Karbon Çeliği ve Kimyasal Yapısı

Karbon çeliği, içeriğinde demir ve karbon bulunan bir çelik türüdür. Çelik, demir bazlı bir alaşım olup, karbonun oranı ve diğer alaşım elementlerinin varlığına göre farklı türlere ayrılmaktadır. Karbon çeliği, düşük alaşım çeliklerinin en temel türlerinden biridir ve çeşitli uygulamalar için geniş bir kullanım alanına sahiptir. Karbon çeliklerinin temel bileşenleri şunlardır:

1. Demir (Fe):Karbon çeliğinin ana bileşenidir. Çelik, demirin dayanıklılık, işlenebilirlik ve mukavemet gibi özelliklerini artırmak amacıyla karbon ve diğer elementlerle alaşımlanması sonucu elde edilir.

2. Karbon (C): Karbon, çeliğin sertliğini ve mukavemetini artıran temel elementtir. Karbon içeriği %0.2 ila %2.1 arasında değişebilir. Karbon oranı arttıkça çeliğin sertliği ve mukavemeti artar, ancak işlenebilirliği ve sünekliği azalır.

Karbon çeliği, karbon içeriğine göre üç ana kategoriye ayrılır:

1. Düşük Karbonlu Çelik (Mild Steel):
– Karbon içeriği %0.2’den azdır.
– Yüksek süneklik ve işlenebilirlik özelliklerine sahiptir.
– İnşaat, otomotiv ve genel mühendislik uygulamalarında kullanılır.

2. Orta Karbonlu Çelik (Medium Carbon Steel):
– Karbon içeriği %0.3 ila %0.6 arasındadır.
– İyi mukavemet ve sertlik özelliklerine sahiptir.
– Otomotiv parçaları, makineler ve inşaat ekipmanlarında kullanılır.

3. Yüksek Karbonlu Çelik (High Carbon Steel):
– Karbon içeriği %0.6 ila %2.1 arasındadır.
– Yüksek sertlik ve aşınma direnci özelliklerine sahiptir.
– Kesici aletler, yaylar ve yüksek mukavemet gerektiren uygulamalarda kullanılır.

Karbon çeliklerinde, karbonun yanı sıra bazı diğer elementler de az miktarda bulunabilir ve bu elementler çeliğin özelliklerini daha da iyileştirebilir. Bu elementler şunlardır:

1. Mangan (Mn): Çeliğin sertliğini ve mukavemetini artırır, aynı zamanda işlenebilirliğini iyileştirir.
2. Silisyum (Si): Çeliğin mukavemetini ve elastikiyetini artırır.
3. Kükürt (S): Genellikle istenmeyen bir safsızlık olarak bulunur, ancak belirli oranlarda bulunması işlenebilirliği artırabilir.
4. Fosfor (P): Genellikle istenmeyen bir safsızlık olarak kabul edilir, çeliğin kırılganlığını artırabilir.

Karbon çelikleri, düşük maliyetleri ve geniş uygulama alanları sayesinde endüstriyel ve inşaat sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbon çeliği seçimi, kullanılacağı uygulamanın gereksinimlerine bağlı olarak yapılmalıdır.