4/29/2016 SÜREKLİ DÖKÜM

SÜREKLİ DÖKÜM SÜREKLİ DÖKÜM Tandiş, su ceketli bakır kalıp ve soğutma takviyeli merdane sistemleri ile belirli ve basit geometrili (slab,blum,kütük vs.) yapılan döküme sürekli döküm denir. 1 2 3 4 SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ 5 6 1

7 8 SÜREKLİ DÖKÜM (POTA - TANDİŞ) 12 2

4/29/2016 TANDİŞ dikdörtgen biçiminde bir tandiş 13 14 Sıcak Haldeki Slabların Görüntüsü 16 Burada sıvı çeliğin kalıptan çıktığı andaki su püskürtme ( sprey soğutma) yani sekonder soğutma bölgesi gösterilmektedir. 17 18 3

SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ 19 20 ÇEKME VE DOĞRULTMA MERDANELERİ 21 22 23 24 4

25 26 ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ÇELİKLERİN ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ Çelik : % 2,1 e kadar C içerebilen Fe alaşımlarıdır. Dökme demir : % 2,1 den fazla C içeren Fe-C-Si-X alaşımlarıdır. 27 28 29 30 5

Çelikte bulunan elementleri, yabancı madde ve katkı elementleri (alaşım elementleri) olarak tanımlamak mümkündür. Yabancı madde, genellikle çeliğin elde edilmesi esnasında hammaddeden çeliğe geçen ve arıtılmayan elementlerdir. Arzumuz dışında çelik içinde bulunurlar. Bunlar P, Si, S, Mn, O ve N tur. Karbon çelikte daima mevcuttur ve çeliği çelik yapan en önemli elemandır. Alaşım elementleri ise çeliğe istenilerek katılan elementlerdir. Bazen yabancı madde olarak nitelediğimiz bir elementi de alaşım elementi olarak çeliklere katabiliriz. 31 32 Alaşım elementlerinin çeliklere kazandırdığı özellikleri şu şekilde sıralayabiliriz : Sertliği arttırmak, Sertleştirmeyi kolaylaştırmak, Korozyon direncini arttırmak, Manyetikleşme özelliğini geliştirmek, Yüksek sıcaklıklara karşı dayanımı arttırmak, Elektrik direncini değiştirmek, Aşınma direncini arttırmak, Isı etkisi ile genleşmeyi değiştirmek. Alaşım elementlerini başlıca ferrit yapıcılar ve ostenit yapıcılar olarak sınıflandırmak mümkündür. Ni, Mn, Pt, C, N ve Cu ostenit yapıcı iken diğer alaşım elementleri ferrit yapıcıdır. 33 34 Ferrit (α) : Alfa sembolü ile gösterilen ferrit HMK yapıda olup, diyagram üzerindeki en yumuşak fazdır. Karbonla arayer katı eriyik oluşturabilen ferrit fazı içerisindeki karbonun çözünebilirliği 727 C de % 0,025 ve oda sıcaklığındaki çözünebilirliği sadece % 0,008 kadardır. Bu grubun en önemli elementleri Cr, Si, Mo, W ve Al dir. 35 36 6

Ostenit (γ) : YMK yapıda olup 1146 C de max % 2,1 nispetinde karbon çözebilmektedir. 1146 C 37 Normal olarak oda sıcaklığında kararlı bir faz değildir. Ancak belli şartlar altında oda sıcaklığında östenitik yapı elde edilebilir (ostenitik paslanmaz çeliklerde olduğu gibi). Ni, Mn, Pt, C, N ve Cu gibi ostenit yapıcıların içerisinde Ni, Mn ve Pt kuvvetli ostenit yapıcılardır. 38 Bütün ferrit yapıcılar (Si hariç) aynı zamanda karbür yapıcılardır. Genel olarak hacim merkezli yapılar (HMX) ferrit oluşumunu teşvik eder. Benzer şekilde genel olarak yüzey merkezli yapılar (YMX) ise ostenit oluşunu destekler (Al hariç, Al ferriti destekler). 1) Alaşım elementlerinin demir karbon denge diyagramına etkileri a) 1. Tip alaşım elementleri {ostenit alanını (γ) kuvvetli genişletenler} : Genel olarak çeliklerde önemli alaşım elementlerinden Ni ve Mn bu grupta yer almaktadır. Bunların yanında biraz Co ve kıymetli metallerden Pt de bu gruba dâhil edilebilir. 39 40 41 42 7

Büyük miktarlarda Mn ve Ni çeliği oda sıcaklığında bile östenitik halde tutar. Buna en tipik örnek olarak bileşimi %1 C, %13 Mn olan Hatfield çeliği verilebilir. Bu çelikte Mn ile C, östenitin kararlı hale gelmesinde önemli rol oynarlar. Diğer bir örnek ise %18 Cr, %8 Ni içeren östenitik paslanmaz çeliktir. 43 44 b) 2. Tip alaşım elementleri {ostenit (γ) alanını kısmi genişletenler} : Bu özellikte en önemli alaşım elementleri C ve N olup, γ (ostenit) faz alanını genişletirler. Ancak, bu elementlerin miktarı arttıkça bileşik yaparak tekrardan bu alanın daralmasına sebep olmaktadırlar. Cu, Zn ve Au da buna benzer etkiler yapmaktadır. 45 46 C) 3. Tip alaşım elementleri {ostenit (γ) alanını sınırlayanlar (daraltanlar)} : Bu alaşım elementleri γ demirin oluşumunu engellerler ve γ alanını dar bir bölgede sınırlandırırlar. Bu elementler ferrit alanını genişletmekte olan elementlerdir. Bu elementlere örnek olarak, çelikteki önemli alaşım elementlerinden Ti, V, Mo, Cr un yanında Si, Al, Be ve P da sayılabilmektedir. 47 48 8

49 50 51 52 %13 Cr dan daha fazla Cr içeren katı haldeki FeCr alaşımları, ergimenin başladığı sıcaklığa kadar ferritiktir. Ferritik çeliğe ait diğer bir örnek olarak transformotor saçlarının malzemesi (Si katkılı) verilebilir. 53 54 9

d) 4. Tip alaşım elementleri {ostenit (γ) alanını kısmen daraltanlar} : Burada alaşım elementleri bileşik yaparak gama alanında daralmalara sebep olmaktadır. Bu etkiyi yapan en önemli alaşım elementi B olup bunun yanında Ta, Zr ve Nb gibi bazı karbür yapıcı elementlerde bulunabilmektedir. Tane inceltici etkiye sahip olan Nb, aynı zamanda, akma sınırını da yükseltir. Nb, kuvvetli karbür yapıcı özelliği ile sertliği de artırır. 55 56 57 58 2. Alaşım elementlerinin ötektoid noktaya etkileri Farklı alaşım elementlerinin (γ) alanına etkileri Osteniti ve ferriti stabilize eden elementler kendilerine has özelliğe bağlı olarak bu faz alanlarını genişletmektedirler. Bu alaşım elementlerinin Fe-Fe 3 C denge diyagramına etkileri en bariz şekilde ötektoid sıcaklıkta belirgin olarak hissedilmektedir. 59 60 10

Ötektoid nokta, % 0,8 C oranında ve 723 C sıcaklıkta oluşur. % 0,8 C Östenit oluşturucu elementler ötektoid sıcaklığı [A1 (723 C)] sıcaklığını düşürücü, ferrit oluşturucu elementler yükseltici etki gösterirler. 723 C Aşağıdaki şekilde bu etkiler grafik olarak görülmektedir. 61 62 Örneğin %5 Cr lu çeliğin ötektoid noktası % 0,5 C içeriğindedir. % 3 Ni li çelik 700 C nin altında östenitik hale geçer. 63 64 3. Alaşım elementlerinin dağılımı Çok bileşenli ticari alaşımlı çeliklerde alaşım elementleri aşağıdaki şekilde sıralanabilmektedir; a) Serbest halde bulunanlar (Örneğin Pb), 65 66 11

b) Demir veya diğer alaşım elementleri ile intermetalik bileşik yapanlar C) Oksitler, sülfürler ve metalik element olmayan diğer elementlerle yapılan bileşikler (inklüzyonlar) MnS inklüzyonu 67 68 Paslanmaz çeliklerde karbonun varlığında krom karbür oluşur ve genellikle tane sınırlarında krom karbür olarak çökelir. Bu nedenle kafes içinde çözünmüş krom miktarı %12 lik sınırın altına düşebilir ve malzemenin korozyona dayanıklılık özelliği kaybolur. Dolayısıyla çelik bileşimindeki karbon yüzdesi yükseldikçe; Krom miktarı artırılmalı veya Karbür yapma eğilimi kromdan fazla Cr 7 C 3 karbürleri olan elementler katılarak krom karbürün meydana gelmesi ve kafeste çözünmüş kromun azalması engellenmelidir 69 70 d) Demirde çözelti olarak bulunanlar 4. Alaşım elementlerinin karbürleri Karbonun demirle oluşturduğu sementit (Fe 3 C) ile kıyaslandığında Ni, Si ve Mn genel olarak karbür oluşturmazlar. Ancak burada Manganezi ayrı tutmak gerekir. Mn karbür yapıcı bir elementtir, fakat kuvvetli karbür yapıcı bir element değildir. 71 72 12

Ancak; Mo, Cr ve W gibi kuvvetli karbür yapıcı elementler çok az katıldıklarında sementit içerisinde yer bulurken, miktarlara bağlı olarak alaşım karbürler çelik matriks içerisinde dağılım göstermektedir. Nb, Ti, ve V elementleri çok az da katılsalar doğrudan karbürlerini oluşturmaktadır. Bunun için % 0.1 oranında olmaları bile karbürlerinin oluşması için yeterlidir. 73 74 Kuvvetli karbür yapıcı elementler aşağıda periyodik tabloda gösterilmektedir. Çeliklerde oluşan muhtemel karbür bileşimleri tablo olarak aşağıda verilmektedir. VC, NbC, TiC, TaC, HfC. Nb 2 C, W 2 C Cr 7 C 3, Cr 23 C 6, Cr 3 C 2 75 76 5. Dönüşüm diyagramlarına etkileri TTT diyagramında % 1 ve % 99 eğrileri [dönüşüm eğrileri (S eğrileri)] çeliğe hangi alaşım elementi katılırsa katılsın sağ tarafa doğru kaymaktadır. 77 78 13

Soğuma Hızı (V) = T / t V, Martenzit oluşumu Bununla birlikte, çarpılma, çatlama ve hasara uğrama riski de Kuvvetli karbür yapıcı elementler etkili bir şekilde dönüşüm eğrilerini sağa kaydırırken zayıf karbür yapanlar ve karbür oluşturmayan alaşım elementleri daha düşük seviyelerde sağ tarafa doğru dönüşüm eğrilerini kaydırmaktadır. 79 80 Eğriler üzerinde perlit burnunun üzerinde daha çok ferrit, ferrit+perlit yapıları görülürken, perlit burnunun altında Ms sıcaklığının üzerinde beynit oluşumu gerçekleşmektedir. Kuvvetli karbür yapıcı elementler Beynit: ostenitin martensit ile perlit oluşum bölgeleri arasındaki bir sıcaklık aralığında ayrışmasından meydana gelen bir fazdır. Beynit yapısı ferrit içerisinde ince bir biçimde dağılmış karbürden ibarettir. 81 82 Co ve Al hariç, tüm alaşım elementleri (Si, Cu, Cr, Mo, Ni, Mn, V, Ti, Nb, vs.) Ms (martensit dönüşümünün başladığı sıcaklık) ve Mf (martensit dönüşümünün bittiği sıcaklık) düşürürler. % 0,5 den daha yüksek karbon içeren çeliklerin büyük bir çoğunluğunun Mf leri oda sıcaklığının altındadır. Bu pratik olarak bir miktar dönüşmemiş östenit içerdikleri anlamına gelir. 83 84 14

6. Alaşım elementlerinin ferritin sertliğine etkileri 85 86 7. Nitrür oluşturucu elementler Genel olarak karbür oluşturucu elementler aynı zamanda nitrür oluşturucu elementlerdir. Uygun çeliklerin yüzeylerine azot vermek suretiyle yüzey sertleşmesi yapmak mümkündür Nitrürleme sonrası % 0.25 C, % 0.30 Si, % 0.70 Mn bileşimindeki çeliğin sertliğine alaşım elementlerinin etkisi. Azot, çeliğin yüzeyine nitrürleme yolu ile sokulabilir. 87 88 ÇELİKTE ALAŞIM ELEMENTLERİ 89 90 15

Karbon En önemli alaşım elementi olup çeliğin özelliklerini tayin eder. Çelikte karbon element halinde değil Fe 3 C (demirkarbür) şeklinde bulunur. Bu sebepten dolayı karbon çeliği sertleştirir. Az karbonlu çelikler : %0,1< C < %0,2 Orta karbonlu çelikler : %0,2< C < %0,5 Yüksek karbonlu çelikler : %0,5< C < %2 91 Manganez Manganez her çelikte bulunur ve iyi bir oksit giderici elemandır. Manganezli çelikler genellikle % 1 den fazla manganez ihtiva ederler. Manganez miktarı arttıkça çelikler östenik olurlar. 92 % 12-13 Mn li çelikler östenik çeliklerdir (Hadfield çeliği). Aşınmaya karşı büyük direnç gösterirler. Bu özellikleri sebebiyle kasaların ve hapishane parmaklıklarının yapımında, buldozerlerde v.s. kullanılır. 93 Nikel Nikel çeliğin dönüşme sıcaklığını düşürür. Karbür teşkil etmez. Kristalleri inceltir. Otomobil endüstrisinde miller, sübaplar ve benzeri makine elemanları yapımında kullanılmaktadır. Nikelli çelikler bakırla birlikte çeliğin korozyona mukavemetini artırır. Benzer özellikler vermesinden dolayı nikel yerine çeliklere daha ucuz olan Mn katılmaktadır. 94 Krom Alaşım elemanı olarak çeliklere en fazla katılan elemandır. Kuvvetli karbür yapıcıdır. Çelikteki karbonla birleşerek çok sert olan krom karbür meydana getirir. Krom çeliğin ince kristalli olmasını sağlar. Krom çeliklerin akma direncini, dayanımını ve sertliğini önemli derecede yükseltir. Wolfram Kıymetli bir katkı maddesidir. Demirle birleşerek Fe 3 WC karbürünü meydana getirirler. Çelikte sertliği artırıcı olan wolfram demir karbür bileşiğidir. Wolfram çeliğin soğuma hızını çok düşürür, yani dönüşmeyi çok yavaşlatır. Bu sebeple wolframlı çelikler çok az sertleşir. 95 96 16

Molibden Molibden çeliklere her zaman Cr ve Ni ile beraber katılır. Çeliğin akma sınırını ve dayanımını yükseltir. Gevrekliği ortadan kaldırır. Molibden, çeliklerin mukavemetini iyileştirir. Molibdenli çelikler aşırı ısınmaya karşı hassas değildir, genellikle çeliklere % 0,15 0,50 arası molibden katılır. 97 Vanadyum En önemli katık elemanlarından birisi de vanadyumdur. Çelikteki çok az miktardaki vanadyum çeliğe büyük etkide bulunmaktadır. Vanadyumun karbür yapıcı özelliği vardır. 98 Oksijen Oksijen çelikte FeO şeklinde bulunur. FeO çelikte zararlıdır. Çeliğin elde edilmesi esnasında mutlaka çelikle oksijenin teması olacağından, çelikte oksijen kaçınılmaz bir olaydır. Elde edilmesi esnasında çeliğe Mn,Al,V gibi elementler katılarak oksijenin zararlı tesirleri giderilmiş olur. Oksijen de azot gibi çeliği sert ve gevrek yapar ve sünekliğini azaltır. 99 Kükürt Kükürt çeliği gevrek ve kırılgan yapar. Bu yüzden zararlıdır. Kükürdün çelikteki miktarı mümkün olduğu kadar az olmalıdır. Çelikte genel olarak %0,020 0,30 kükürde müsaade edilir. Otomat çeliklerindeki kükürt miktarı % 0,3 dür. Otomat çelikleri çok küçük iş parçalarının seri imalatında kullanılır. 100 Kükürt talaş kaldırma kabiliyetini yükseltir. Bu yüzden büyük kesme hızları ile çalışmayı sağlar. Çeliğin büyük gevrekliği yüzünden talaşlar küçük parçacıklar halinde kırılır ve kalemleri sarmaz. Fosfor Fosfor çelikler için zararlı bir elemandır. Çelikteki miktarı mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır. Genellikle %0,05 den az fosfor normal çeliklerde ve %0,005 oranında da yüksek kaliteli çeliklerde fosfor bulunmasına müsaade edilir. Fosfor çeliği gevrekleştirir. 101 102 17

ÇELİKLERİN SINIFLANDIRILMASI Günümüzde çelikler genellikle bileşime, standardizasyon özelliklerine ve kullanım yerlerine göre sınıflandırılmaktadır. Bileşime göre çeliklerin sınıflandırılması 1) Sade karbonlu çelikler Demirden başka ana alaşım elementi olarak sadece C içeren; fakat % 0,2 Si, % 0,6 Mn, % 0,1 Al, % 0,1 Ti ve % 0,25 e kadar içerisinde alaşım elementlerini de bulundurabilen çeliklerdir. Sade karbonlu çelikler karbon içeriğine göre 3 e ayrılmaktadır: Düşük karbonlu çelikler : % 0-0,20 arasında C içeren çeliklerdir. Mekanik özellikleri göz önünde bulundurularak yumuşak çelikler olarak da isimlendirilirler. Dünya çelik üretiminin büyük kısmı düşük karbonlu çeliklerdir. Özellikle yassı ürünlerin kullanıldığı otomobil kaportaları ve boru hatları ile inşaat sektörü ve temel yapılarda kullanılan çelik çubuk ve profiller, düşük karbonlu çelikler sınıfında yer almaktadır. 103 104 Düşük karbonlu çelikler ısıl işlem ile yeterince sertleştirilemezler. Ancak soğuk deformasyon ile kısmen sertleştirilebilirken süneklik özellikleri bozulur. Yüzey sertleştirme işlemleri ile (sementasyon, nitrürleme v.b) yüzeyleri sert iç tarafları yumuşak kalabilen parçaların üretiminde kullanılırlar. 105 106 Düşük karbonlu çeliklerin kaynak ve talaşlı imalat için işlenebilme kabiliyetleri çok iyidir. Bu yüzden haddeleme, dövme, preste şekil verme ve derin çekme işlerinde tercih edilen çeliklerdir. Tablo 1. Düşük karbonlu çeliklerin kimyasal bileşimi Element % C 0 0,20 Mn 0,30 0,60 Si 0,10 0,20 P S 0,04 max. 0,05 max. Orta karbonlu çelikler : Bu gruptaki çelikler % 0,20 0,50 karbon içeren çeliklerdir. Karbon miktarına bağlı olarak orta derecede mekanik özelliklere sahiptirler. Bu gruptaki çeliklerin en büyük özellikleri ısıl işlemle yeterli derecede sertleştirilebilmeleridir. 107 108 18

Bu yüzden genellikle makine imalat sanayinin tercih ettiği çeliklerdir. İşlenebilme ve şekil alabilme kabiliyetleri düşük karbonlu çeliklere göre daha azdır. Benzer şekilde düşük karbonlu çeliklere göre kaynak kabiliyetleri de daha düşüktür. Çünkü kaynak sırasında meydana gelen ısı çeliğin yapısal değişiminin de kontrolsüz olmasına neden olarak malzemede hatalara sebep olabilir. Bundan dolayı orta karbonlu çeliklerin (özellikle alaşım elementi içerenlerinin) kaynak işlemlerinde dikkatli olmak gerekir. 109 110 Genellikle makine parçaları, cıvata, somun, dingil, gemi şaftı, uskur mili, dişli çark, transmisyon mili, frezeli mil, yük kancası, manivela kolu, ray, kazma, kürek gibi araç gereçlerin yapımında kullanılırlar. Tablo 2. Orta karbonlu çeliklerin kimyasal bileşimi Element % C 0,20 0,50 Mn 0,60 0,90 Si 0,15 0,30 P S 0,04 max. 0,05 max. 111 112 Yüksek karbonlu çelikler : % 0,50 den daha fazla karbon içeren çeliklerdir. Yüksek mukavemetli ve sünekliği az olan çeliklerdir. Isıl işlemle sertleştirilmeleri sonucunda oldukça yüksek sertlik kazanırlar. En sert ve dayanıklı fakat en az uzama gösteren çeliklerdir. Özellikle yüksek aşınma dayanımına sahiplerdir ve böylece kesici özelliği kazanırlar. İşlenme ve şekil alma kabiliyetleri düşüktür. Kaynak kabiliyetleri de düşük olup özel yöntemler ile kaynakları yapılabilir. 113 114 19

Bu gruptaki çeliklerin ısıl işlemleri de özel itina isteyen işlemlerdir. Sert olup işlenmeleri zordur ve genellikle yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren yerlerde kullanılırlar. Kullanım alanlarına örnek olarak; özellikle takım ve kalıp üretiminin yanı sıra, kesme aparatları, bıçak, jilet, testere, yay, yüksek dayanımlı kablolar, mil, şaft, cıvata, somun, spiral ve yaprak yaylar, makaslar, kesici basit takımlar, zımba, kepçe dişlisi, greyder bıçağı, yüksek mukavemetli makine parçaları, eğe, keser, ağaç testeresi gibi araç gereçler gösterilebilir. 115 116 117 118 Yüksek karbonlu çeliklerin bileşiminde bulunan C miktarının sınırı, Fe-C denge diyagramı gereğince % 2,1 e kadar çıkabilirse de gerçekte bu değer (çok özel durumlar haricinde ancak) % 1,2 1,4 sınıra kadar kullanılır. Tablo 3. Yüksek karbonlu çeliklerin kimyasal bileşimi Element % C 0,50 den fazla Mn 0,70 1,00 Si 0,15 0,30 P S 0,04 max. 0,05 max. 119 120 20

0 0.1 0.8 0.2 0.9 0.3 1.0 C içeriğine göre çeliklerin bazı kullanım alanları 0.4 0.5 0.6 0.7 1.1 1.2 1.3 1.4 121 122 2) Alaşımlı çelikler Düşük alaşımlı çelikler : İçerisinde C ile beraber ve sade karbonlu çeliklerde belirli limitlere kadar olabilen alaşım elementlerinin bu sınırlar ötesinde olabildiği, ayrıca diğer alaşım elementlerini de içerebilen çeliklerdir. Bu grupta yer alan çelikler 2 ye ayrılır: Alaşım elementi ve elementlerinin toplamı % 5 ten az olan çeliklerdir. Genellikle yüksek mukavemetli yapı çeliği ve makine parçaları üretiminde elverişlidirler. Kare, dikdörtgen, veya yuvarlak çubuklar halinde bulunabilir. AISI 4140, 8620, 4340, 9260, vs. 123 124 Yüksek dayanımlı düşük alaşımlı (HSLA) çelikler C oranı % 0.1 den az olup alaşım elementi miktarı da %1 den azdır. Alaşım elementleri kuvvetli karbür yapıcı Ti, Nb vs. dir. Çok ince taneli yapısından dolayı dayanım ve süneklikleri yüksektir. Saç ve levha şeklinde imal edilir ve otomotiv sektöründe yaygın kaporta malzemesidir. 125 126 21

Yüksek alaşımlı çelikler : % 13 Mn (Hadfield çeliği) Yüksek aşınma direnci Alaşım elementi veya elementlerinin toplamı % 5 ten yüksek olan çeliklerdir. Özel amaçlarda kullanılır. % 18 Cr % 8 Ni Paslanmaz çelik 127 128 129 130 Çeliğin Çekme Dayanımına Göre Kısa İşareti Çeliğin minimum çekme dayanımı (Kg/mm 2 ) esas alınarak gösterilir. Örn : St 37 1.4000 : Korozyona dayanıklı %0,07 C ve % 13 Cr içeren çelik. Çok haneli isimlendirme şekli, ısmarlama ve depolama gibi işlemlerde kullanılır. Fakat öğrenen birisi için malzemenin çeşidi ve bileşimi hakkında hiçbir şey söylemez. En az 37 Kg/mm 2 veya 370 N/mm 2 çekme dayanımına sahip olan çeliği tanımlar. 131 132 22

St 33 ; Üretici firmanın garanti etmiş olduğu 33 kg/mm 2 değerindeki minimum çekme mukavemetine sahip, alaşımsız kütle çeliğidir. St 37-2; Üretici firmanın garanti etmiş olduğu 37 kg/mm 2 değerindeki minimum çekme mukavemetine sahip, kalite grubu 2 olan alaşımsız kütle çeliğidir. (Kaynak işlemi için daha uygun olduğunu belirtiyor.) Çeliğin Kimyasal Analizine Göre Kısaİşareti Karbon Çelikleri C ön harfi ile tanımlanır ve C harfinden sonra gelen sayı yüzde C miktarının 100 katını gösterir. C35; % 0,35 oranında karbon içeren, ısıl işlem uygulanabilen, alaşımsız kalite çeliğidir. Ayrıca diğer özellikler C harfinden sonra k, m, q ve f harfleri konularak tanımlanmaktadır. 133 134 Düşük Alaşımlı Çelikler Alaşım elemanlarının ağırlık olarak toplam miktarı %5 veya %5 ten az çeliklerdir. Ck10; % 0,1oranında karbon içeren, ısıl işlem uygulanabilen, içerisinde düşük fosfor, kükürt ve metalik olmayan kalıntılar bulunan, alaşımsız çeliktir. 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. 135 136 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 41Cr4 ; 41 sayısı; 41/100 = 0,41 ortalama % C miktarını, 4 sayısı; 4/4 = 1 ortalama % Cr miktarını ifade eder. % 0,21 oranında karbon ; (5/4) = % 1,25 oranında krom ; (11/10) = % 1,1 oranında molibden ve çarpım faktörü sonucu %1 in altında kalacak şekilde az miktarda vanadyum içeren; düşük alaşımlı çeliktir. 137 138 23

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. 139 140 SAE / AISI Amerikan Standartları SAE ve AISI sistemlerinde malzemenin kısa işareti 4 veya 5 haneli sayı sistemi kullanılarak yapılır. % 0,05 oranında karbon ; % 18 oranında krom ; % 9 oranında nikel içeren ; yüksek alaşımlı çeliktir. 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. 141 142 1: karbon çeliği 2: Ni li çelik 3: Ni-Cr lu çelik % karbon miktarının 100 ile çarpılmış durumunu gösterir. AISI 2340 çeliği ; % 3 Ni (% 3,25 3,75 Ni), % 0,40 C, (%0,38 0,43 C) 143 144 24

145 146 147 148 149 150 25

MKE Kurumu Standartları Makine ve Kimya Endüstrisi Kurumu, Amerikan standartlarına göre (Ç) işareti ile çelikleri göstermiştir. MKE de çelik standartlarının sembollerle ve renklerle gösterimleri şöyledir; Ç 1 0 1 6 ISO (International Organization for Standardization), Uluslararası Standartlar Teşkilâtı, Ç: Çelik 1: Alaşım elementi, (sade karbonlu) 0: Alaşım elementinin % de mik. (alaşımsız) 16: Karbon miktarı (%0.16) 151 152 Ç 5 8 3 6 Ç: Çelik 5: Kromlu çelik 36: Karbon miktarı(%0,36) 153 154 Paslanmaz çelikler Yüksek alaşımlı bazı çelikler ve standartları Bu çeliklerde, çeliği korozyona karşı koruyan yegane element krom dur. İlave olarak Ni katılır. Krom oksijenle Cr 2 O 3 yapar, bu tabaka metali korozyondan korur. 155 156 26

X 10Cr 13 ;% 0,10 karbon, % 13 Cr X 5CrNi 18 9 ;%0,05 C, %18 Cr, %9 Ni Yay Çelikleri Yaya esneklik kazandırmak için içerisine Si katılan çeliklerdir. 55 Si 7 H ; % 0,55 C, % Si (7/4=1,75) ve H, Hidrojeni alınmış anlamındadır. 157 158 Rulman Çeliği 100 Cr 6 ; % 1 C, % Cr (6/4=1,5) Takım çelikleri Takım çeliğinin ana kuralı, iyi bir ısıl işlem geçirmeyen hiçbir çelik, takım çeliği olarak kullanılamaz. Takım Çelikleri 4 ana gruba ayrılır ; 1-Soğuk iş Takım Çelikleri 2-Sıcak iş Takım Çelikleri 3-Plastik Takım Çelikleri 4-Yüksek hız Çelikleri 159 160 1-Soğuk iş Takım Çelikleri X 210Cr 12 ; % 2,1 C, % 12 Cr 2-Sıcak iş Takım Çelikleri X 30 WCrV 9 3; % 0,30 C, %9 W, %3V 161 162 27

3. Plastik takım çelikleri 40 Cr MnMo 8 5 ; % 0,40 C, %2 Cr, %1,25 Mn Yüksek hız çelikleri Bu çelikler önlerine sadece HS ibaresi getirilerek kullanılırlar, wolfram ve kobalt içerirler. Yüksek hızlarda parça işlemelerde kullanılırlar. HS0-4-1 Bu ibarenin karşısına kimyasal kompozisyon yazılır. HS1-4-2..GİBİ HS 6-5-2 : üniversal kullanım için standart takım malzemesidir. HS 6-5-2-5 : yüksek ısıya karşı sertliği koruma, yetersiz soğutma veya yüksek sıcaklıklarda özellikle uygundur. 163 164 28