Çelik, en temel anlamda, daha güçlü bir malzeme oluşturmak için karbonla karıştırılmış temel demir rafine edilmiştir. Bununla birlikte, belirli özellikler için eklenen onlarca olası kimyasalın bulunduğu kimyasal bir işlem olduğundan, binlerce farklı çelik türü vardır. Çok çeşitli kompozisyonlara rağmen çelik, üç temel aileden birine ayrılabilir: paslanmaz çelikler, takım çelikleri ve hafif veya düşük karbonlu çelik.
Dökümhanede özel özellikler için çeliğe farklı kimyasallar eklenir.Kimya
Takım, yumuşak ve paslanmaz çelik arasındaki en belirgin fark, çeliğin kimyasal yapısıdır. Genel olarak, yumuşak çelikler çok az temel katkı maddesi içeren basit çeliklerdir. Takım çelikleri, çoklu katkı maddelerinin kullanıldığı spesifik özellikler için uyarlanmıştır ve paslanmaz çeliklerin bir veya iki elementin çok büyük konsantrasyonları vardır. Karbon çeliğin sertliğini doğrudan belirlediği için belki de en kritik kimyasal katkı maddesidir. Yumuşak çelikler tipik olarak kütlece yüzde 1'den az karbon içerir; takım çelikleri, paslanmaz çeliklerde olduğu gibi yüzde 15 veya daha fazla karbon içerebilir. Paslanmaz çelikler,% 20'ye kadar krom ve nispeten yüksek konsantrasyonlarda nikel içerir, bunlar tipik olarak yumuşak veya takım çeliklerine eklenmemiş kimyasallardır. Takım çelikleri, eser miktarlarda veya daha yüksek konsantrasyonlarda çok sayıda katkı maddesi içerebilir. Bu elementler spesifik fiziksel ve mekanik özellikleri belirler.
Fiziki ozellikleri
Bir çeliğin fiziksel özellikleri kimyası tarafından belirlenir. Genel olarak, yumuşak çelikler orta sertliktedir ve basit bileşimleri nedeniyle kaynaklanması oldukça kolaydır, ancak korozyona eğilimlidirler. Paslanmaz çelikler ve karmaşık bileşimlerinden ötürü kaynaklanması zor, orta derecelidir ancak korozyona karşı çok dirençlidir. Takım çelikleri mükemmel işlenebilirliğe, sertleştirilebilirliğe ve aşınma direncine sahiptir, ancak korozyona eğilimli olabilir.
Sertleşebilirlik
Sertleşebilirlik veya çeliği dövülebilirden sert hale getirme kabiliyeti karbon içeriği ve daha az ölçüde iz elementler tarafından belirlenir. Kural olarak, yumuşak çelikler çok az karbon içerdiklerinden, genellikle sertleştirilemezler. Bazı paslanmaz çelikler sertleştirilebilir, ancak her paslanmaz çelik formunun bu özelliği yoktur. Neredeyse tüm takım çelikleri sertleştirilebilir, ancak farklı ortamlar kullanılır. Bazılarının uygun şekilde sertleştirilmesi için yağda veya suda söndürülmesi gerekir, diğerleri ise uygun ısıl işlemden sonra havada sertleşebilir.
Kullanımları
Hafif çelikler genellikle en ucuz çeliklerdir ve en çok bol miktarda üretilenlerdir. Yapısal malzeme olarak ve inşaat işlerinde tabaka olarak kullanılırlar. Paslanmaz çelikler, gıda hizmet malzemeleri gibi bitmiş ürünlerde veya bir kaplama olarak, korozyon direncinin gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Takım çeliği neredeyse sadece işleme ve takım yapımında kullanılır, ancak bazı çatal bıçak takımları da bazı sınıflardan yapılır.
