Çelik endüstrisi dünyadaki en büyük endüstrilerden biridir ve inşaat, ulaşım, enerji ve imalat gibi çok sayıda bitişik endüstrinin ayrılmaz bir parçasıdır. Çelik, mukavemeti için yaygın olarak kullanılır, ancak yapmak için kullanıldığı son ürüne bağlı olarak sertlik için belirli gereksinimleri de karşılaması gerekir. Sertlik ve güçlük terimleri sık sık karışıktır; thefabricator.com'daki bir makale farkı açıklıyor:
Dayanıklılık: Dayanıklılık, bir malzemeye kalıcı olarak deforme olmadan (akma dayanımı) veya kırılmadan (çekme dayanımı) önce uygulanabilecek gerilmenin bir ölçüsüdür. Uygulanan gerilme, akma dayanımından azsa, gerilme giderildiğinde malzeme orijinal haline döner. Uygulanan gerilme, akma dayanımını aşarsa, plastik veya kalıcı deformasyon meydana gelir ve yük kaldırıldıktan sonra materyal artık orijinal şekline geri dönemez.
Sertlik: Sertlik, bir bileşen yük altında nasıl bükülürken, yine de yük çıkarıldıktan sonra orijinal şekline geri döner. Bileşen boyutları, yük kaldırıldıktan sonra değişmediğinden sertlik elastik deformasyonla ilişkilendirilir.
Bir malzeme yüksek mukavemet ve upn çelik profil fiyatları gibi düşük sertliğe sahip olabilir. Bir metal kolayca çatlarsa, düşük mukavemete sahiptir, ancak düşük sertliğe sahipse, yüksek bir yük saptırır. Makale, sertliğin, belli bir metal için sabit olan Young Modülü olarak da bilinen esneklik modülüne bağlı olduğunu açıklıyor. Young’ın çelik için olan Modülü, alüminyumdan üç kat daha fazla olduğundan, yük altındaki bir alüminyum parça, benzer şekilde yüklenmiş bir çelik parçadan üç kat daha fazla saptırır. Oluşturulan kısmın kalınlığı ve şekli, sertliğine de katkıda bulunur.
Bütün çelik yaklaşık olarak aynı sertliğe sahiptir, ancak kullanılan alaşım metallerine bağlı olarak birçok farklı güçtedir. Paslanmaz çelik, ısı direnci, mukavemet, esneklik ve süneklik gibi özellikler kazandırmak için krom, silikon, nikel, karbon, azot ve manganez gibi alaşımlar eklenerek oluşturulan 100'den fazla kaliteyle gelir. Martensitik veya yarı östenitik çelikler, alüminyum, bakır ve niyobyum gibi elementlerin eklenmesi nedeniyle en güçlüdür.
Dayanıklılık ve sağlamlık arasındaki farkın önemine bir örnek olarak, Kurumsal Ortalama Yakıt Ekonomisi (CAFE) standartlarını göz önünde bulundurun. Otomobil üreticileri, gelişmiş yakıt ekonomisi sağlayan daha hafif, daha güçlü çelik bileşenleri kullanarak CAFE gereksinimlerini karşılar. Gelişmiş yüksek dayanımlı çelikler (AHSS) olarak adlandırılan bu yeni çelik kaliteleri, araç gövdesi yapılarını daha güçlü ancak daha hafif hale getiriyor. Otomobil üreticileri aynı zamanda daha az sert olan alüminyumu çeliğe hafif bir alternatif olarak görüyorlar. Bir çarpma durumunda, kuvvet açıkça araç bileşenlerinde kritik bir güvenlik önlemidir, ancak araç gövde bölümünün işlevine bağlı olarak sertlik de öyledir. Bir arabadaki çelik parça aynı (şekil, kalınlık) alüminyum parça ile değiştirilirse, düşük sertliği nedeniyle daha fazla yön değiştirebilir. Bir parça 'sarkıyorsa' ve başka bir parçaya sürtünüyorsa, bu bir sorun olabilir. Bununla birlikte, alüminyum parçanın tasarımını (şeklini, kalınlığını) ayarlayarak, parçanın kütlesini düşürürken, gereken mukavemeti ve sertliği elde etmek mümkündür.
Çelik düz sac veya plaka olarak başlar ve kullanıldığı uygulamaya bağlı olarak kesin kalınlık özelliklerine göre imal edilmelidir. Ayrıca kolayca işlenebilmeli, böylece çatlamadan kalıcı bir şekilde oluşabilmelidir. Güç, birçok uygulamada bir avantaj olsa da, güçlendirici alaşımların eklenmesi, düşük işlenebilirliğe katkıda bulunabilir; bu, malzemenin kesilmesi zor olduğu ve takımları yıprandığı anlamına gelir. İşlem hattı çeliğinin doğru kalınlık ölçümü, bitmiş ürünlerin, uygulamalarında uygun sağlamlık ve sertlik dahil olmak üzere spesifik mekanik özelliklere sahip olmasını sağlar. Bunu başarmanın mükemmel bir yolu, malzemeyi soğuk haddeleme tesisinde işlemektir. Soğuk haddeleme, kalınlığı azaltmak, mukavemeti arttırmak ve yüzey kaplamasını iyileştirmek için bir metal levhanın bir çift merdane preslendiği bir metal şekillendirme işlemidir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder