çelik
DESCRIPTION
çelik nedir metalurji malzeme müh.TRANSCRIPT
ÇELİK NEDİR ?
ÇELİK, bir Demir (Fe) Karbon (C) alaşımıdır. C’dan başka farklı oranlarda alaşım elementleri ve empürite elementler bulunur. Çeliğe farklı özellikler
kazandıran içerdiği elementlerin kimyasal bileşimi ve çeliğin iç yapısıdır. Çeliğe değişik oranlarda alaşım elementleri katılabileceği gibi, çeşitli işlemler (ıslah,
normalizasyon vs.) ile iç yapı da kontrol edilerek kullanım amacına göre değişik özelliklerde çelik elde edilir.
Manganez (Mn), Fosfor (P), Kükürt (S) ve Silisyum (Si) üretim sırasında hammaddeden kaynaklanan elementler olup, çelik bünyesinde belirli oranlarda
bulunur. Diğer elementler ise (Cr, Ni vs.) ferro-alyajlar halinde istenilen miktarlarda çelik bünyesine ilave edilir.
Çelik demir cevherinden veya hurdadan geri dönüşüm ile iki şekilde üretilmektedir. Sıvı çelik üretildikten sonra döküm ile ingot olarak veya sürekli
döküm yöntemi ile kütük veya blum olarak şekillendirilir.
Vasıflı Çelikler alaşımsız, düşük alaşımlı ve alaşımlı çelikler olup, kitlesel olarak üretilen çeliklerden bazı noktalarda ayrılmaktadır. Bu noktalar;
Üretim yöntemi,
Üretim araçları,
Alt limitlerde bulunan S, P ve diğer empüritelerin ile çözünmüş gaz miktarları.
Çelikler genel olarak aşağıdaki şekilde sınıflandırılmaktadır;
Karbon ve alaşımlı çelik olarak bileşimlerine göre,
Üretim yöntemlerine göre
Son üretim yöntemine göre
Ürün şekline göre
Kullanım yerleri, üretim programları ve deoksidasyon durumlarına göre
Çeliklerin temel özellikleri aşağıdaki gibi özetlenebilir;
Çeliklerin büyük çoğunluğu ısıl işlemlere karşı duyarlıdır. Kimyasal bileşimin yanı sıra uygulanan ısıl işlemler sonucunda istenen sertlik, mekanik ve fiziksel özellik, elektriksel özellik, korozyona ve yüksek sıcaklığa dayanım özelliklerine tam olarak kavuşturulabilir.
Çelikler yapılarının gerektirdiği sıcaklıklara kadar ısıtıldıklarında şekillenme özelliğine kavuşur. (Haddeleme, Presleme, Dövme)
Ayrıca kimyasal bileşim ve iç yapı olarak uygun olan
çelikler haddeleme, presleme gibi yöntemlerle soğuk olarak da şekillendirilebilir.
Talaş kaldırıcı tezgahlarda işlenerek, istenilen şekil ve yüzey düzgünlüğüne getirilebilir.
Kimyasal bileşim olarak uygun olan çelikler kaynak işlemi ile birleştirilebilir.
Çeliklerin büyük bir bölümü çeşitli yöntemler ile metal ile kaplanmaya, emaye yapılmaya, boyanmaya ve plastik maddeler ile kaplanmaya elverişlidir.
ULUSLAR ARASI ÇELİK STANDARTLARI
TS – Türk Standartları
Çeliklerle ilgili Türk Standartları’nın hazırlanmasında DIN-Alman Standartları esas alınmış olup, Alman Standartları
bölümünde yer alan açıklama ve örnekler Türk Standartları için de geçerlidir.
DIN – Alman Standartları
Alman Standartlarında malzeme tanımlaması için 3 değişik sistem kullanılmaktadır.
1. Malzeme Numarası
2. Çeliğin çekme dayanımına göre kısa işareti
3. Çeliğin kimyasal analizine göre kısa işareti
o Karbon Çelikleri
o Düşük Alaşımlı Çelikler
o Yüksek Alaşımlı Çelikler
Malzeme Numarası
Malzeme Numarası X . X X X X
Malzeme Cinsi
(Çelik için 1)
Çelik Türü
Çelik Türü
(Alt Grubu)
Sıra Numarası
Çeliğin Çekme Dayanımına Göre Kısa İşareti :
Çeliğin minimum çekme dayanımı (Kgf/mm2) esas alınarak gösterilir.
Örn : St 37
En az 37 Kgf/mm2 veya 370 N/mm2 çekme dayanımına sahip olan çeliği tanımlar.
Çeliğin Kimyasal Analizine Göre Kısa İşareti :
Karbon Çelikleri
“C” ön harfi ile tanımlanır ve “C” harfinden sonra gelen sayı yüzde C miktarının 100 katını gösterir.
Ayrıca diğer özellikler “C” harfinden sonra k, m, q ve f harfleri konularak tanımlanmaktadır.
HARFLER TANIM
Ck Genel amaçlı kaliteli karbon çelikleri( Düşük P ve S)
CmKükürt miktarı belli sınırlar içerisinde olan ıslah edilebilir karbon çelikleri
Cq Soğuk şekillendirilebilir karbon çelikleri
Cf Alevle ve indüksiyonla yüzeyi sertleşebilir karbon çelikleri
Düşük Alaşımlı Çelikler
Alaşım elemanlarının ağırlık olarak toplam miktarı %5 veya %5’ ten az çeliklerdir. Bu
çeliklerin kısa işaretindeki ilk rakam Karbon miktarının 100 katı olup, bu sayıdan sonra alaşım elementi veya elementlerinin sembolleri ile daha sonraki sayı ve sayılarla da alaşım elementinin
yüzde olarak ağırlıkları verilmektedir. Bu sayılar aşağıdaki alaşım elementi çarpanına bölünerek o
elementin yüzde ağırlığı bulunur.
Cr, Mn, Si, Ni, Co, W için “4”
Al, Cu, Pb, Mo, V, Ti, Zr, Ti, T için “10”
C, S, P, N için “100”
B için “1000”
Örnek : 41Cr4
41 sayısı; 41/100 = 0,41 ortalama % C miktarını,
4 sayısı; 4/4 = 1 ortalama % Cr miktarını ifade eder.
Yüksek Alaşımlı Çelikler
Alaşım elementlerinin ağırlık olarak toplam miktarı %5’ten fazla olan çeliklerdir. Yüksek alaşımı belirlemek için tüm
ifadenin başına bir “X” işareti konulmuştur. “X” harfinden sonra gelen sayı ortalama C miktarının 100 katıdır. Bu
sayıdan sonra alaşım elementlerinin sembolleri ile bunların yüzde olarak ağırlıklarının miktarları verilir. Tüm alaşım
elementlerinin çarpanları “1” olarak kabul edilir.
Örnek : X20Cr13
20 sayısı; 20/100 = 0,20 ortalama % C miktarını,
13 sayısı; 13/1 = 13 ortalama % Cr miktarını ifade eder.
SAE / AISI – Amerikan Standartları
SAE ve AISI sistemlerinde malzemenin kısa işareti 4 veya 5 haneli sayı sistemi kullanılarak yapılır. 5 haneli sayı sistemi %C miktarı 1’in üzerinde olduğu zaman yapılır. İlk 2 rakam çelik türünü, diğer 2 veya 3 rakam ise %C miktarının 100
katıdır.
AFNOR-FRANSIZ– Fransız Standartları
Çeliğin Çekme Dayanımına göre kısa işareti (Örn:A35)
Çeliğin kimyasal analizine göre kısa işareti
Isıl işlem uygulanabilen C çelikleri (CC işareti ile ifade edilir)
Isıl işlem uygulanması gereken C çelikleri (XC işareti ile ifade edilir)
Düşük alaşımlı çeliklerin ifade şekli DIN normundaki gibidir. Alaşım elementlerini ifade eden harflerden bazıları değişir fakat alaşım elementi çarpanları DIN normundaki gibidir.
Yüksek alaşımlı çeliklerde DIN normundaki “X” ibaresinin yerini “Z” harfi alır. Alaşım elementleri çarpanları ise DIN normundaki gibi “1” dir.
BS– İngiliz Standartları
BS standartlarında çeliklerin kısa işaretleri, kimyasal analizlerine göre altı (6) haneli sayı sembol sistemi
kullanılarak verilir.
İlk üç hane Çelik türü ve ana grubunu, ortadaki hane çeliğin özelliğini belirten harf ve son iki hanede %C miktarının 100
katını ifade eder.
ULUSLAR ARASI ÇELİK YAPIM STANDARTLARI
DIN EN ÇELİK KALİTELERİ
17100 10025 Genel Yapı Çelikleri
1720010083 (Bölüm 1&2)
Islah Çelikleri
10083 (Bölüm 3)
Borlu Çelikler
17210 10084Sementasyon Çelikleri
17212 Alev ve İndüksiyonla Sertleştirme Çelikleri
17221 Islah Edilebilir Yaylık Çelikler
17230 Rulman Çelikleri
17350 Takım Çelikleri
17440 10088 Paslanmaz Çelikler
1651 10087 Otomat Çelikleri
Y A P I Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.0038St 37-2, S235JRG2 E24-2NE Fe 360 B Fe 3610B St3ps
1.0570St 52-3, S355JO, S355J2G3
E36-3, E36-4Fe 510 B, C, D
Fe 510 D 1 FF
SM490 A, B, C 17GS
1.0060 St 60-2, E335 A572Gr-65 A 60-2 Fe 60-2 Fe 590-2FN SM 570 St6ps
1.0070 St 70-2 A 70-2 Fe 70-2 Fe 690-2FN St0
1.1170 28Mn6 1330 20M5 C28Mn 150M19 SCMn1 28Mn6 30G
1.1231 Ck67 1070 XC68 C70 060A67 S70C 2C67 65G
1.0035 St 34-2 A33 Fe 320 Fe 310-0
1.0144 St 44-3 A573Gr-70 E 28-3Fe 430B, Fe 430C
Fe 430 D1FFSM 400 A, B, C
St4kp
KARBON Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E M U A D İ L
T A B L O S U
MALZEME NO
DIN AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.0301 C10 1010XC10, AF34C10
C10, 1C10 040A10 S10C 10
1.0402 C22 1020XC25, AF42C20
C20, C21, C25
055M15 S22C 20
1.0528C30, C30E, Ck30
1030 XC32 C30 080 M 30 S30C C30E
1.0501 C35 1035XC38, AF55C35
C35, 1C35 080A32, 35 S35C 35
1.0511 C40 1040 AF 60 C40 C40 080 M 40 C40
1.0503 C45 10451C45, AF65C45
C45, 1C45080M46, 060A47
S45C 45
1.1206C50E, Ck50, Cf53
1050 C50, C53 080 A 47 S50CC50E, C53
50
1.0535 C55 10551C55, AF70C55
C55, 1C55 070M55 S55C 55
1.1273 90Mn4 1090
SEMENTASYON Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E
M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.7131 16MnCr5 5115 16MC4 16MnCr5527 M 17, 590 H 17
16MnCr5 18ChG
16MnCrS5Pb
1.7147 20MnCr5 5120 20MC5 20MnCr5 SMnC 420H 18ChG
1.6587 17CrNiMo6 18NCD6 18NiCrMo7 17CrNiMo7
1.6523 21NiCrMo2 8620 20NCD2 21NiCrMo2805 H 20, M20
SNCM 220 (H)
20NiCrMo2
1.7321 20MoCr4
1.0412 27MnSi5
1.5919 15CrNi6 3115 16NC6 14CrNi6
1.7262 15CrMo5 12CD4 SCM 415 H
1.7242 16CrMo4 18CrMo4 SCM 418H
19CN5
8622RH
815H17
820H17
EN35A
EN352
20NC6
1.6543 21NiCrMo 2-2 8622
A20H
ISLAH Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.7035 41Cr4 514042C4, 41Cr4
41Cr4
530 A 40, H40, M40
SCr440 (H)
41Cr4 40Ch
1.7218 25CrMo4 413025CD4, 25CrMo4
25CrMo4 SCM 420, 430
25CrMo4 20ChM
1.7223 42CrMo4 414042 CD 4 TS
42CrMo4708 M 40
SCM 440 41CrMo4 40ChFA
1.7223, 1.7225, 1.2332
41CrMo4 4140 42CD438CrMo4, 41CrMo4
708 M 40
SCM440 41CrMo4 40ChFA
1.7228 50CrMo4 4150 50CrMo4 708 A 47
SCM445H 50CrMo4
1.6580 30CrNiMo8 4340 30CND8 817 A 37
SNCM 431 30NiCrMo8 40Ch2N2MA
1.6582 34CrNiMo6 4337 35NCD635NiCrMo6 KB
817 M 40
SNCM 447 34CrNiMo6 38Ch2N2MA
1.8915 51CrV450CV4, 51CrV4
50CrV4735 A 51, H51
SUP 10 P460NL1
1.654640NiCrMo 2-2
8640 40NCD240NiCrMo2 (KB)
3111-Type 7
SNCM 240 38ChGNM
605M36 605 M 36 EN16
EN 16
1.2208 31CrV3
YAY Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.5026 55Si7 925555S7, 56SC7
55Si7 251 A 58 55Si7 55S2
1.5027 60Si7 9260 60S7 60Si7251 A 60, 251 H 60
60S2
1.7108 60SiCr7 926260SC7, 61SC7
60SiCr8
1.8159 50CrV4, 6150 50CV4 50CrV4 735 A 51, SUP 10 50ChGFA
51CrV4 H51
1.5142 60SiMn5 20NiCrMo2
1.7176 55Cr35160, 5155
55C3 55Cr3525A58, A60, H60
SUP 9A 55Cr3 50ChGA
54SiCrV6
62SiCr5
OTOMAT Ç E L İ K L E R İ K A L İ T E M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.07159SMn28, 11SMn30
1213 S250 CF 9SMn28 230M07 SUM22 11SMn28
1.0718 9SMnPb28 12L13 S250PbCF 9SMnPb28 SUM22L,
23L, 24L12SMn35
MİKRO ALAŞIMLI Ç E L İ K L E R İ N K A L İ T E M U A D İ L
T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.5213 27MnSiVS6
1.5233 44MnSiVS6
44MnVS3
1.5231 38MnSiVS5 38MnVS5
30MnVS6
18MnNb6
StE 460 A663Gr.E FeE460KGN FeE460KG4360-55F
SM 520 B
18G2AFps
1.5217 20MnV6
1.0736 9SMn36 1214 S300 CF 9SMn36 SUM25
1.07379SMnPb36, 11SMnPb37
12L14 S300PbCF 9SMnPb36 12SMnPb35
1.0726, 1.0727 35S20 1140 35MF6 35S20
1.072745S20, 46S20
1146
1117
1137
214 M 15
EN8M
44SMn28
PASLANMAZ Ç E L İ K L E R K A L İ T E
M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.4021 X20Cr13 420 X20Cr13 420S37 SUS 420 J1, JL
X20Cr13 20Ch13
1.4031 X40Cr13, X38Cr13
X40Cr14 SUS 420 J2 40Ch13
KARBON TAKIM VE RULMAN Ç E L İ K L E R İ
K A L İ T E M U A D İ L T A B L O S U
MALZEME NO
DIN SAE/AISI AFNOR UNI BS JIS EN GOST
1.3505 100Cr6 52100 100C6 100Cr6535 A 99
SUJ2 SchCh15
1.1525 C80W1 C90 2EU
C80KU CT80 U80 A-1/A-2
1.3520 100CrMn6