ÇELİK MALZEME SEÇİMİ

69 okunma

BU YAZIDA

ÇELİK MALZEMELERİN STANDARTLARINI,

ÇELİK MALZEMELERİN KARBON ORANLARINI OKUMAYI,

ÇELİKLERİN ÖZELLİKLERİNİ  ÖĞRENECEKSİNİ 

Çelik seçiminde kullanılan yöntemleri öğrenmek için tıklayın…!!!

 

MALZEME

                Kompozit malzemeler gelişimini henüz tamamlamamışken malzeme kullanımı genellikle metal üzerineydi. Bugün ise kompozit malzemelerin gelişmesi ile birlikte daha hafif, daha dayanıklı ve ekonomik tasarımlar yapma imkanı ortaya çıkmış oldu. Mühendislik tasarımlarında çelik her nekadar önde olursa olsun kompozit malzemelerin yanı sıra polimer, tahta, cam vs. de mühendislikte yoğun olarak kullanılan malzemelerdendir. Ancak mühendislikte kullanılan çelik dışı malzemeler çelik malzeme kullanımının sadece 7% si mertebesindedir.

Word Steel Associaton (WSA) 2010 yılı verilerine göre dünyadaki çelik üretimi 1.5 Milyar Ton/Yıl mertebesine ulaşmış olup bu miktarın yaklaşık 30 Milyon tonu Türkiyede üretilmektedir. Bu nedenle biz burada sadece çelik seçimi konusunu ele alacağız.

Tasarımınız ne kadar iyi olursa olsun eğer kullanılan malzeme uygun değilse bir dizi sorunla karşılaşabilirsiniz.Tabii tasarım için sadece uygun çeliğin seçilmesi yeterli değildir. Eğer gerekiyorsa bu çeliğe birde uygun ısıl işlem uygulanmalıdır. Bu nedenle bir makine mühendisi metalurji mühendisi kadar olmasa bile çelik malzeme konusunda belli bir bilgi ve tecrübeye mutlaka sahip olmalıdır.                         

               Çelik seçiminde kullanılan yöntemleri öğrenmek için tıklayın…!!!

               

               Çok bilinen ama yanlış olan bir kullanım da çelik için “demir” sözcüğünün kullanılmasıdır.  Kalitesi en düşük malzeme bile karbon içerdiğinden çelik olarak tanımlanır. (dilimize inşaat demiri, parmaklık demiri vs olarak yerleşmiş malzemelerin hepsi çeliktir). İstisnai bir durum olarak yüksek fırınlardan çıktıktan sonra çelikhaneye gönderilmeden kalıplara dökülerek endüstriyel alanlarda dökümcülere hammadde olarak satılan metallere tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de "Pik Demir" denilir.

                Bir mühendis yaptığı tasarım için malzeme seçerken aşağıdaki özellikleri dikkate almak durumundadır.

Bunlar;

                Mekanik özellikler : Çekme mukavemeti, sertlik, tokluk, süneklik, şekillendirilebilirlik,   yorulma direnci, akma direnci, vs.

Kimyasal özellikler : Kimyasal bileşenler, Korozyon dayanımı, çözülebilirlik vs.

Termal özellikler: Isı iletim katsayısı, Isı tutma kapasitesi, genleşme katsayısı, vs.

Elektrik özellikleri: Direnç, dielektrik dayanımı, kapasitans değeri vs.

Isıl işlem özellikleri.

Manyetik özellikleri:

Optik özellikleri : ışığı soğurma, yansıtma dereceleri.

Ekonomik özellikler : Fiyat, temin edilebilirlik, vs.

                                              

 

 

                Çelik konusundaki önemli standartlar aşağıdaki kurumlar tarafından yayınlanmıştır.

TSE        

Türk Standartlar Enstitüsü

DIN       

Alman standartları enstitüsü                              

EURONORM     

Avrupa standartları

ISO        

Uluslararası standartlar

BS          

İngiliz standartları

JIS Japon standartları enstitüsü
AFNOR Fransız standartları enstitüsü
ASTM Amerikan malzeme deneme topluluğu standartları
SAE Otomotiv mühendisleri topluluğu standartları
AISI Amerikan Demir Çelik Enstitüsü standartları
  Tablo1

                Yukarıda belirtilen kuruluşların hepsi çeliği kendi normlarına göre sınıflandırmış bulunmaktadır.  Bunlardan sadece AISI ve SAE aynı çelik için aynı kodu kullanır. Bir diğer husus farklı firmalarda üç aşağı beş yukarı birbirine benzer çelikleri üretiliyor olmasına rağmen tamamen bire bir aynı çelik üretilmemektedir. Belli bir çeliğin muadilini ararken o çeliğin grubundan yola çıkmak gerekir.

 Örnek: DIN normunda belirtilen bir yapı çeliğini Amerikan normlarında ASTM spesifikasyonlarında aramak gerekirken, ısıl işlem çeliklerini hem ASTM hem AISI/SAE nomlarında aramanız gerekebilir. Muadil çelik grupları için http://www.steelstrip.co.uk/international_equivalents2.htm sitesinden veyahttp://www.scribd.com/doc/18522305/Din-SAE-JIS-Material-Specfication-With-en-Equivalant sitesinden yararlanabilirsiniz.

AISI/SAE standartlarında çelik gösterimi AISI/SAE XX XX formatındadır. Buradaki ilk iki rakam çeliğin türünü son iki rakam ise bu çeliğin içindeki karbon oranını belirtmektedir.

 

“ Örnek: SAE 1050  gösteriminde 10 malzemenin düz karbon çeliği olduğunu, 50 ise %0.48-%0.55 arası da karbon içerdiğini belirtmektedir. İlk iki rakamın detayları için referans:http://www.engineeringtoolbox.com/aisi-sae-steel-numbering-system-d_1449.html”

 

 

Çelik seçiminde kullanılan yöntemleri öğrenmek için tıklayın…!!!

 

 

 

Bio Tolgahan SARP

Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bozok Üniversitesi Makina Bölümü