Düşük, Orta ve Yüksek Karbon Çeliği Arasındaki Farklar

Karbon Çeliği karbon içeriğine göre üç ana türe bölünebilir: düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği. Karbon içeriğindeki fark nedeniyle, her bir tür karbon çeliği de organizasyonel yapısı, mekanik özellikleri, işleme teknolojisi vb. konularda önemli farklılıklar gösterir. Ancak, doğru malzeme seçmek için düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği arasındaki farkları anlamak çok önemlidir.

Nedir Karbon Çeliği?

Karbon çeliği, aynı zamanda karbon çeliği olarak da bilinen, temel eleman olarak demir ve belirli miktarda karbon içeren (genellikle %2.11'den daha az) ancak diğer alaşımlı elemanlar büyük ölçüde eklenmeyen bir çelik malzemesidir. Karbon çeliği en temel ve yaygın çelik malzemesidir. Farklı karbon oranlarına göre, karbon çeliği düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği olarak ayrılır. Çelikteki karbon oranının artmasıyla beraber, dayanım ve sertlik artırılır ancak plastisite ve dayanıklılık orantılı olarak azalır. Karbon oranı ne kadar düşükse, çelik o kadar iyi çekilebilirlik ve kaydırma özelliklerine sahiptir.

Karbon Çeliğinin Sınıflandırılması:

Karbon çeliğinin sınıflandırılması, çoğunlukla karbon oranına bağlıdır. Uluslararası ve ulusal kullanılan standartlara göre, karbon çeliği şu şekilde sınıflandırılır:

• Düşük karbon çeliği: karbon oranı genellikle %0.04 ile %0.25 arasında değişir;
• Orta karbon çeliği: karbon oranı %0.25 ile %0.60 arasındadır;
• Yüksek karbon çeliği: karbon oranı %0.60 ile %1.00 arasında.

Sınıflandırma çoğunlukla karbon oranına göre yapılmakla birlikte, belirli uygulamalarda diğer elemanların (mangan, silikon, kükürt, fosfor vb.) oranları ve çeliklerin kullanımı ile mekanik özellikleri de dikkate alınabilir.

Düşük Karbon Çeliği, Orta Karbon Çeliği ve Yüksek Karbon Çeliği Arasındaki Fark Nedir?

Farkları aşağıda gösterildiği gibi şu 5 konuda yansır:

1. Kimyasal Bileşim:

Düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği arasındaki en doğrudan fark, kimyasal bileşenlerinde yansır. Karbon oranının artmasıyla birlikte çeliklerin sertliği ve dayanımı artar ancak çekme güçleri ve vahşi bağlanabilme özellikleri azalır.

• Düşük karbon çeliği: Düşük karbon oranının yanı sıra, genellikle silisyum (0.17~0.37%), manganez (0.35~0.65%) vb. küçük miktarlarda içerir ki, bunlar kuvveti ve makinalandırılabilirliğini artırmak için eklenmiştir. Düşük karbon oranına sahip olduğu için iyi plastisite, dayanıklılık ve kaydırma özelliklerine sahiptir.
• Orta karbon çeliği: Karbon oranı genellikle %0.25 ile %0.60 arasındadır ve aynı zamanda manganez (%0.50~1.65) gibi güçlendirici elemanları içerir. Mekanik özellikleri nispeten iyidir ve ısı işleme uygundur. Düşük karbon çeliklerine kıyasla daha yüksek kuvvet ve sertlik gösterir ancak dayanımı azalmıştır.
• Yüksek karbon çeliği: Karbon oranı %0.60 ile %1.00 arasındadır. Yüksek karbon oranına sahip olduğu için sertleştirme sertliği ve aşınmazlığı önemli ölçüde artmıştır ancak kaydırma ve makinalandırılabilirliği kötüdür.

2. Mekanik Özellikler:

Mekanik özellikler açısından, bu üç çelik türündeki farklar özellikle açıktır. Mekanik özellikler, çekme dayanımı, esneklik sınırı, uzama oranı, darbe dayanımı, sertlik vb. içerir.

• Düşük karbon çeliği: Çekme dayanımı genellikle 370~500MPa arasında olup, esneklik sınırı 200~300MPa arasındadır ve uzama oranı %25'ten daha yüksektir. Önemli özellikleri iyi dayanıklılık ve güçlü dökünlülük olup, bu nedenle damgalama, çekme gibi işlemler için uygundur.
• Orta karbon çeliği: Sıvılaşma ve temperleme işleminden sonra çekme dayanımı 600~800MPa'ya ulaşabilir, esneklik sınırı 400~600MPa arasındadır ve uzama oranı %15~20 arasındadır. İyi genel mekanik özelliklere sahip olup, yapısal parçaların üretimine özel olarak uygun durumdadır.
• Yüksek karbon çeliği: Çekme dayanımı 900~1300MPa'nın üzerinde olabilir, ancak uzama oranı genellikle %10'dan azdır ve çatlak dayanımı yetersizdir. Isıtmadan sonra sertleşir ve çok yüksek sertlik elde edilebilir, bu da kesici araçlar ve kalıplar için ideal bir materyaldir.

3. Isı İşlemi Özellikleri:

Isı işlemi, çeliklerin performansını artırmak için önemli bir araçtır. Düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği ısı işleme karşı farklı tepkiler gösterir.

• Düşük karbon çeliği: Karbon oranının düşük olması nedeniyle, ısı işleми ile sertliği önemli ölçüde artırılamaz. Ana amaç yüzey sertliğini artırmak için soğuk işlenme ve karburasyon işlemleri kullanmaktır. Normalleştirme sonrası malzeme, sonraki işlemler için yumuşatılabilir.
• Orta karbon çeliği: Sıvılaşdırma ve temperleme için uygundur, yani sıvılaşdırma ve temperleme, dayanım ve dayanıklılık arasında gereken dengeyi elde etmek için organizasyonu kontrol eder ve otomobil ve demir yolu parçaları üretiminde tercih edilen malzemelerdir.
• Yüksek karbon çeliği: Isı işleme etkisi en belirgindir. Yüksek karbon çeliği sıvılaşırarak yüksek sertlik elde edebilir ve temperleme aracılığıyla dayanıklılığını ayarlayabilir. Yaylar, bıçaklar ve ölçüm aletleri gibi yüksek dayanım ve yüksek摩irenlilikli parçaların imalatında kullanılır.

4. Kaynaklanabilirlik ve İşlenebilirlik:

Kaynaklanabilirlik ve işlenebilirlik, çeliklerin üretim maliyetini ve kullanımı kolaylığını doğrudan etkiler.

• Düşük karbon çeliği: Mükemmel kaynağılanabilirlik ve soğuk biçimlendirme özellikleri vardır ve çeşitli yöntemlerle kaynağınaşılabileceği için inşaat ve makine imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır.
• Orta karbon çeliği: Ortalama bir kaydırma kabiliyetine sahip olup kaydırma sırasında çatlak oluşmaya eğilimlidir. Kaydırma kalitesini artırmak için genellikle önceden ısıtma ve sonraki ısı işleme gerektirir. İşlenebilirlik特性 aynı zamanda düşük karbon çelisiye göre biraz daha kötüdür.
• Yüksek karbon çeliği: Kötü kaydırma kabiliyetine sahiptir, sertleşme çatlaklarına eğilimli olup genellikle kaydırılmak için uygun değildir. İşlenirken çatlaklaşma ve parçalanmaya da eğilimlidir, özel araçlar ve soğutma yöntemlerinin kullanılmasını gerektirir.

5. Uygulamalar:

Performanslarındaki farklılıklar nedeniyle, üç tür çelikin kullanımı da önemli ölçüde farklılaşır.

• Düşük karbon çeliği: Ana olarak yapısal yapılar için kullanılır (örneğin demir çubukları, profil çelikleri), mekanik parçalar (örneğin viteller, somunlar), araba gövdeleri vb.
• Orta karbon çeliği: Ana olarak yükleme taşıyan yapısal parçaların üretiminde kullanılır, örneğin dişliler, eksenler, bağlayıcı elemanlar, kran kolları vb.
• Yüksek karbon çeliği: genellikle bıçaklar, ölçüm araçları, yaylar, top yuvası gibi aşınmaya dayanıklı ve yüksek kuvvetli araçlar üretmek için kullanılır.

Genel sınıflar:

Çin GB standartında ve Amerikan ASTM standartında, farklı karbon oranlarına sahip çeliklerin tipik temsilcileri vardır:

• Düşük karbon çeliği: Q235 (Çin), A36 (ABD), SS400 (Japonya)
• Orta karbon çeliği: 45# çeliği (Çin), 1045 çeliği (ABD), S45C (Japonya)
• Yüksek karbon çeliği: T8, T10 çelisi (Çin), 1095 çeliği (ABD), SK85 (Japonya)

Korozyon Dayanımı Ve Yüzey Tedavisi:

Karbon çeliği kendi başına iyi bir korozyon dayanımı sağlamadığından, genellikle uygulamada yüzey tedavisi ile eşleştirilmesi gerekir.

• Düşük karbon çeliği: Korozyon dayanımını artırmak için genellikle sıcak katma galvanizasyon, elektro galvanizasyon, plastik sıvama ve diğer süreçler kullanılır ve Outdoor veya nemli ortamlarda yaygın olarak kullanılır.
• Orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği: Yüksek dayanımları nedeniyle sıklıkla endüstriyel ekipmanlarda kullanılır, daha çok yağdaş mühafazası, anti-rüzgar kaplamalar veya fosfatlama tedavilerine odaklanır, günlük maruz kalmış ortamlardan ziyade.

Dikkat edilmesi gereken bir diğer nokta, yüksek karbon içeriğine sahip çeliklerin oksidasyona daha fazla yatkın olmasıdır, özellikle kaydırma veısıtırm sırasında. Bu nedenle, yüksek karbon çeliği genellikle kullanılmadan önce ve sonra bir koruyucu tabaka ile kaplanır veya çürümeyi önlemek için ısı işlemine tabi tutulur.

Çözüm:

Düşük karbon çeliği, orta karbon çeliği ve yüksek karbon çeliği aynı karbon çeliği serisine ait olmalarına rağmen, farklı karbon oranları nedeniyle üçü de mekanik özelliklerde, işlenebilirlikte, kaydırılabilirlikte, ısı işleme özellikleri ve uygulanabilir alanlarda kendilerine özgü belirgin özelliklere sahiptir. Bu üç tür çelikten mantıklı bir şekilde seçim yapılıp kullanılması, mühendislik ürünlerinin kalitesini artırmaya, üretim maliyetlerini kontrol etmeye ve hizmet ömrünü uzatmaya büyük önem taşımaktadır.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  info@steelgroups.com