
Arka plan
Çin Metalurji Endüstrisi Planlama ve Araştırma Enstitüsü'nün tahminine göre, 2024 yılında küresel çelik talebi yıllık %0,8 artışla 1,78 milyar ton olacak. Kentleşmenin gelişmesi ve altyapının gelişmesiyle birlikte herhangi bir endüstride çeliğe olan talebin çok büyük olduğu görülebilir. Çelik, modern inşaat, mühendislik, ulaşım ve diğer endüstrilerin gelişimini destekleyen bir unsur olarak tanımlanabilir. Peki projeniz için doğru çeliği nasıl seçersiniz? Her şeyden önce şu kavramı bilmelisiniz:
Çeliğin temel mekanik özellikleri nelerdir?
Verim noktası
Akma noktası, akma olayı meydana geldiğinde minimum stres değeridir. Akma olgusu, çelik gerildiğinde gerilimin elastik sınırı aştığı ve gerilim artmasa bile çeliğin belirgin plastik deformasyona devam ettiği anlamına gelir.
Akma noktası birimi: N/mm2(MPa)
Verim gücü
Belirgin akma olgusu olmayan bazı çelikler için, akma dayanımı olarak adlandırılan, akma sınırı olarak %0.2 artık deformasyonun gerilim değeri belirtilir. Çelik, akma dayanımından daha büyük bir dış kuvvete maruz kaldığında kalıcı olarak deforme olur ve geri kazanılamaz.
Akma dayanımı birimi: MPa
Çekme mukavemeti
Çekme mukavemeti çeliğin kırılmaya karşı koyma yeteneğini temsil eder. Çeliğin çekme işlemi sırasında başlangıcından kırılma anına kadar ulaşılan maksimum gerilim değeri. Yüksek çekme mukavemeti, çeliğin daha büyük dış kuvvetlere dayanabileceği ve çelik yapının stabilitesini arttırabileceği anlamına gelir.
Çekme mukavemeti birimi: MPa
Verim oranı
Akma oranı, akma dayanımının çekme dayanımına oranıdır. Yüksek akma oranı çeliğin güçlü deformasyon direncini, düşük akma oranı ise çeliğin iyi plastisitesini temsil eder.
Karbon çeliği akma oranı:0.6-0.65
Düşük alaşımlı yapı çeliği: 0.65-0.75
Alaşımlı yapı çeliği: 0.84-0.86
Uzama
Uzama, plastik uzama uzunluğunun yüzdesini ve çekme kırılmasından sonra çelik numunenin orijinal uzunluğunu ifade eder. Bu, çeliğin düzgün deformasyonunu veya kararlı deformasyonunu ölçmek için önemli bir parametredir. Uzama oranı ne kadar yüksek olursa, çeliğin plastisitesi o kadar iyi olur, stres işlemi sırasında emme kapasitesi o kadar fazla olur ve kırılması kolay değildir.
Uzama birimi: %
Sertlik
Sertlik, çeliğin yüzeyine baskı yapan sert nesnelere karşı koyma yeteneğini ifade eder. Bu çeliğin önemli mekanik özelliklerinden biridir. Genel olarak konuşursak, sertlik ne kadar yüksek olursa aşınma direnci de o kadar iyi olur. Yaygın sertlik göstergeleri HB, HR, HV'dir.
Darbe dayanıklılığı
Darbe tokluğu çeliğin dış darbe yüklerine direnme yeteneğidir. Bu özellik kimyasal bileşimden, tavlama durumundan, tane boyutundan, sıcaklıktan vb. etkilenir. Yüksek tokluğa sahip çelik genellikle daha iyi sismik ve darbe direncine sahiptir.
Çelik yapılarda yaygın olarak kullanılan çelik türleri
Çelik yapıların imalatında çelik türleri aşağıdaki türlere ayrılabilir: Karbon çeliği, Yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik, Aşınmaya dayanıklı çelik, Hava şartlarına dayanıklı çelik.
Karbon çeliği
Karbon yapısal çelik, demiryolu, köprü, inşaat mühendisliği ve Q235B çeliği, ASTM A36 çeliği gibi diğer yönlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çelik yapıda Q235B çeliği esas olarak profil çeliği, çelik levhalar, destek yapıları ve diğer bileşenlerin üretiminde kullanılır.
Ortak çelik malzemeler:ASTM A36, Q235B, S235JR
HSLA çelik
Yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik olarak da adlandırılan HSLA çeliği, karbon yapı çeliği bazında bazı alaşım elementlerinin eklenmesiyle elde edilen bir tür yapısal çeliktir. Bu tür çelik esas olarak köprüler, gemiler, ağır çelik yapılar, basınçlı kaplar vb. gibi yüksek mukavemetli çelik çerçeve projelerinin imalatında kullanılır.
Ortak çelik malzemeler:ASTM A572 çeliği, S355J2 çelik, S355JR çelik.
Aşınmaya dayanıklı çelik
Aşınmaya dayanıklı çelik olarak da adlandırılan aşınmaya dayanıklı çelik, yüksek sertliğe ve aşınmaya dayanıklı bir malzeme türüdür. Aşınmaya dayanıklı çelik, madencilik makinelerinde, kömür madenciliği ve taşımacılığında, inşaat makinelerinde, demiryolu taşımacılığında ve diğer bölümlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ortak çelik malzemeler:AR 235 çelik, AR 400 çelik, AR 450 çelik, Hardox 500 çelik, Hardox 550 çeliği,NM450 çelik, NM500 çelik.
Hava koşullarına dayanıklı çelik
Hava koşullarına dayanıklı çelikBir tür düşük alaşımlı çeliktir, ana özellikleri güçlü korozyon direnci, uzun servis ömrüdür.
Yaygın çelik malzemeler: Corten A çeliği, Corten B çeliği, ASTM A588 çeliği, S355J0W çeliği, S355J2W çeliği, Q355NH çeliği, Q460NH çeliği.
Çelik seçimi için pratik bir rehber
1. Proje gereksinimleri
Öncelikle çelik yapı projesinin türü hammadde seçimini belirler. Uygun çeliğin seçimi, genel çelik yapı çerçevesinin stabilitesi ve güvenliği ile ilgilidir. Farklı çelik yapı projeleri için gereken çelik de farklıdır; örneğin köprünün yapısında yüksek mukavemetli ASTM A709 çeliği seçilmelidir.
2.Maliyet ve bütçe
İkinci olarak çeliğin maliyeti ve işlenebilirliği dikkate alınmalıdır. Genel olarak karbon yapısal çeliğin üretimi, yüksek mukavemetli çelik levhalara göre daha kolaydır. Hardox çelik levhalar gibi bazı özel çelik levhaların işlenmesi daha zor ve karmaşıktır.
3. Çevresel etki
Üçüncüsü, çelik seçiminin çevresel ve saha faktörlerine göre değerlendirilmesi gerekir. Örneğin madencilik endüstriyel ortamında her türlü mekanik ekipmanın yüksek sertliğe ve iyi darbe performansına sahip çelik plakalara ihtiyacı vardır. Çapraz deniz köprüleri gibi su buharı veya tuz spreyi bulunan nemli ortamlarda, çelik levhaların seçiminde hava koşullarına dayanıklılık ilk dikkate alınan husustur.
4.Standartlar
Son olarak çelik yapıda kullanılan çelik levha malzemesi isteğe bağlı olarak üretilmemekte, çeşitli standartlara göre sıkı bir şekilde üretilmektedir. ASTM standardı (Amerikan Test ve Malzeme Derneği), EN standardı gibi.
Çözüm
Yukarıdaki girişten sonra çeliğin ortak mekanik özelliklerine ilişkin bir ön bilgi edindiniz mi? En kaliteli çelik yapı üreticisini arıyorsanız lütfen bizimle iletişime geçin ve detaylı talebinizi paylaşın. SYNERGIA projelerinizle ilgili her türlü soruyu yanıtlamaya hazır.