Kapat

Kimyasal Elementlerin Çeliklere Etkileri

Birincil Alaşımlama Elementleri

C (Karbon), Mn (Mangan), Si (Silis) çeliğin metalurjik özelliklerini oluşturan ve sıvı çelik oluşumu esnasındaki sıvı çeliğe eklenen ana maddelerdir.

C (Karbon)

  • Çeliğin soğuma esnasındaki çeliğe asıl sertliğini veren ana elementtir.
  • Çeliğin çekme mukavemetini artırır.
  • Çeliğin sünekliğini azaltır.Çeliğe eklenen karbon miktarı arttıkça süneklik azalır.
  • Çeliğe eklenen karbon miktarı arttıkça kaynaklanabilirlik kabiliyeti azalır.
  • Sıvı çelik üretiminde karbon oranı arttıkça cüruf kalınlığı artmaktadır.

 

Mn (Mangan)

  • Çeliğin mukavemetini artırır.
  • Çeliğin tokluğunu artırır.
  • Çelikte şekillenebilirliği artırmaktadır.
  • Çeliğin sertliğini artırır, sünekliğini azaltır.
  • Çeliğin kaynaklanabilirliğini düşürür.
  • Haddeleme esnasında “Hot Shortness” denilen sıcak yırtılmayı engellemeye yardımcıdır.
  • Çelikteki kükürtü (S) bağlayarak kükürtün çeliğe verdiği zararı engeller.Kükürt demir ile FeS oluşturur ve bu bileşik çelikte çatlamalara neden olur.Mangan FeS oluşumundaki kükürtü bağlayarak MnS oluşturarak kükürtün zararını azaltır.

 

Si (Silis)

  • Çelik üretimi esnasındaki oksijeni Silisyum dioksit olarak kendine bağlar ve oksijenin çelik içindeki oluşturduğu gaz boşluklarını azaltır.
  • Kütük döküm kalitelerinde birincil deoksidasyon malzemesi olarak kullanılır.
  • Elektrik çeliklerinde birincil alaşım elementidir.
  • Çeliğin mukavemetini, sertliğini ve iletkenliğini artırır.

 

 

 

 

İkincil alaşımlama elementleri

Sıvı çeliğe birincil alaşımlama elementlerinden sonra eklenen elementlerdir. Cr (Krom), Mo (Molibden), Al (Alüminyum), V (Vanadyum), Nb (Niyobyum), B (Bor), Co (Kobalt) ve W(Tungsten). Cu, Ni, Mo, Cr elementleri aynı zamanda alaşım olarak kullanılmadığında kalıntı elementler olarak adlandırılır.

 

Al (Alüminyum)

  • Çok güçlü bir deoksidasyon malzemesidir.
  • Çelik üretim aşamasında azotu bağlar.
  • Alüminyum oksit inklüzyonları oluşur ve çelik için çok tehlikelidir.
  • Kütük dökümde Al ile döküm yapmak çok zordur.

 

 

 

 

 

Cu (Bakır)

  • Sıcak yırtılmalara sebep olur.
  • Çeliğin mukavemetini artırır.
  • Çelikte elektriksel iletkenlik sağlar.

 

 

 

 

 

Ni (Nikel)

  • Çeliğin sertliğini artırır.
  • Çelikte sünekliği düşürür.
  • Çeliğin kaynaklabilirlik özelliğini artırır.
  • Çeliğin tokluğunu artırır.

 

 

 

 

Cr (Krom)

  • Çeliğin sertliğini artırmaktadır.
  • Çelikte sünekliği düşürür.
  • Çeliğin korozyon direncini artırır.
  • Paslanmaz çeliklerde kullanılır.

 

 

 

 

 

 

Mo (Molibden)

  • Çeliğin sertliğini artırır.
  • Çelikte süneklik sağlar.
  • Korozyona karşı direncini artırır.
  • Çeliğin tokluğunu artırır.

 

 

 

 

V (Vanadyum)

  • Çok düşük miktarlarda kullanıldığında çeliğin sıcağa dayanımını artırır.
  • Vanadyum, alaşımlı makine yapı çelikleri tane yapılarının ince olmasını ve fiziksel özelliklerinin geliştirilmesini sağlar.Aynı zamanda çelik kesici uçlarının, daha uzun zaman keskin kalmasını sağlar.
  • Çeliğin akma mukavemetini, tokluk ve sertliğini artırır.
  • Çelik üretim prosesinde azotu bağlar.

 

 

Nb (Niyobyum)

  • Çeliğin akma-çekme mukavemetini artırır.
  • Çeliğin sertliğini artırır.
  • Çelik üretim proseslerinde azotu bağlar.

 

 

 

 

 

 

 

B (Bor)

  • Çelikte sertlik artırmada çok etkilidir.
  • Çelik içerisinde çok az miktarlarda kullanılır.
  • Çelik üretim sürecinde genel olarak azotu bağlamak ve mukavemet sağlamak için kullanılır.

 

 

 

 

 

Co (Kobalt)

  • Radyoaktif ve çok pahalı olmasından dolayı pek fazla kullanılmaz.
  • Yüksek sıcaklıklarda tane büyümesini yavaşlattığı için, daha çok hız çeliklerine ve sıcağa dayanıklı çeliklere ilave edilir.

 

 

 

 

 

W (Tungsten,Volfram)

  • Genelde takım çeliklerinde kullanılır.
  • Çok pahalı olduklarından normal karbon çeliklerinde pek fazla kullanılmazlar.
  • Volframın karbür meydana getirmeye karşı kuvvetli bir eğilimi olup, yüksek çalışma sıcaklığında, çeliğin menevişlenip sertliğini kaybetmemesini sağladığından, sıcağa dayanımlı çeliklerin yapımında tercih edilir.
  • Volfram; çeliğin dayanımını artıran bir alaşım elementidir. Takım çeliklerinde, kesici kenarlar sertliğinin artmasını, kullanma ömrünün uzamasını ve yüksek ısıya dayanımını sağlar.

 

Zararlı elementler

Bu elementler genellikle çeliğin yapısına zarar verdiği için zararlı tabiriyle kullanılır.

S (Kükürt)

  • Çeliğin haddelenmesinde zorluk çıkarır.
  • Çeliğin darbe enerjisini ve kaynaklanabilirliğini düşürür.
  • Sıcak yırtılmalara neden olur.
  • Çelikteki demirler ile FeS oluşturarak inklüzyonlara sebep olur.
  • Çeliğin yüzey kalitesini kötü etkiler.
  • Sürekli döküm makinelerinde soğuma esnasında çatlaklara neden olurlar.
  • Normal olarak müsaade edilen miktar en çok %0,025-0,050 arasında sınırlandırılır.

 

P (Fosfor)

  • Genel olarak çelikte zararlı olarak bilinir. Yüksek nitelikteki çeliklerde fosfor yüzdesi en çok olarak 0,030 – 0,050 arasında tutulur.
  • Çeliğin şekillenebilirliğini ve darbe mukavemetini düşürür.
  • Çeliğin iç ve yüzey kalitesiniz olumsuz olarak etkiler.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

malzeme biliminde kimya

BİNLERCE ABONE ARASINA KATIL

En kaliteli, en geçerli, en iyi mühendislik bilgilerini abone olarak, takipte kalarak öğrenebilirsin!

Abonelik işleminiz tamamlandı.

Hata oluştu.

MalzemeBilimi.Net'te yazar olarak siz de para kazanabilirsiniz! Yazar olmak için tıklayın!
Ahmet Kavukcu

Ahmet Kavukcu

Merhabalar Ben Ahmet Kavukcu Yıldız Teknik Üni. Metalürji ve Malzeme Müh. son sınıf lisans öğrencisiyim. Etrafımız malzemelerle dolu, onların hikayelerini sizlere anlatmak için burdayım.

ahmetkavukcu19@gmail.com buradan bana ulaşabilirsiniz.

“Kimyasal Elementlerin Çeliklere Etkileri” üzerine 2 yorum

  1. ibrahim dedi ki:

    Kobalt radyoaktif değildir

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir