1. Karbon (C). Karbon, çeliğin soğuk plastik deformasyonunu etkileyen en önemli kimyasal elementtir. Karbon içeriği ne kadar yüksekse, çeliğin mukavemeti o kadar yüksek ve soğuk plastikliği o kadar düşük olur. Karbon içeriğindeki her %0,1'lik artış için akma dayanımının yaklaşık 27,4 MPa arttığı; çekme dayanımının yaklaşık 58,8 MPa arttığı; ve uzamanın yaklaşık %4,3 azaldığı kanıtlanmıştır. Bu nedenle, çelikteki karbon içeriği, çeliğin soğuk plastik deformasyon performansı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
2. Manganez (Mn). Manganez, çelik eritme işleminde esas olarak çeliğin oksitsizleştirilmesi için demir oksit ile reaksiyona girer. Manganez, çelikteki demir sülfür ile reaksiyona girerek kükürtün çelik üzerindeki zararlı etkisini azaltabilir. Oluşan manganez sülfür, çeliğin kesme performansını iyileştirebilir. Manganez, çeliğin çekme dayanımını ve akma dayanımını artırır, soğuk plastikliği azaltır, bu da çeliğin soğuk plastik deformasyonuna olumsuz etki eder. Bununla birlikte, manganezin deformasyon kuvveti üzerindeki olumsuz etkisi karbonun yaklaşık 1/4'ü kadardır. Bu nedenle, özel gereksinimler dışında, karbon çeliğinin manganez içeriği %0,9'u geçmemelidir.
3. Silisyum (Si). Silisyum, çelik eritme işlemi sırasında oksit giderici maddenin kalıntısıdır. Çelikteki silisyum içeriği %0,1 arttığında, çekme dayanımı yaklaşık 13,7 MPa artar. Silisyum içeriği %0,17'yi aştığında ve karbon içeriği yüksek olduğunda, çeliğin soğuk plastik deformasyonunun azalması üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Çelikteki silisyum içeriğinin uygun şekilde artırılması, çeliğin genel mekanik özelliklerine, özellikle elastik sınırına fayda sağlar ve çeliğin aşınmaya karşı direncini de artırabilir. Bununla birlikte, çelikteki silisyum içeriği %0,15'i aştığında, metalik olmayan kalıntılar hızla oluşur. Yüksek silisyumlu çelik tavlansa bile yumuşamaz ve çeliğin soğuk plastik deformasyon özelliklerini azaltmaz. Bu nedenle, ürünün yüksek mukavemet performansı gereksinimlerine ek olarak, silisyum içeriği mümkün olduğunca azaltılmalıdır.
4. Kükürt (S). Kükürt zararlı bir safsızlıktır. Çelikteki kükürt, metalin kristal parçacıklarını birbirinden ayırarak çatlaklara neden olur. Kükürtün varlığı ayrıca çelikte sıcak kırılganlığına ve paslanmaya yol açar. Bu nedenle, kükürt içeriği %0,055'ten az olmalıdır. Yüksek kaliteli çelikte ise %0,04'ten az olmalıdır.
5. Fosfor (P). Fosfor, çelikte güçlü bir iş sertleştirme etkisine ve ciddi bir ayrışmaya neden olarak çeliğin soğuk kırılganlığını artırır ve çeliği asit erozyonuna karşı savunmasız hale getirir. Çelikteki fosfor ayrıca soğuk plastik deformasyon kabiliyetini bozar ve çekme işlemi sırasında üründe çatlamaya neden olur. Çelikteki fosfor içeriği %0,045'in altında kontrol edilmelidir.
6. Diğer alaşım elementleri. Karbon çeliğinde bulunan krom, molibden ve nikel gibi diğer alaşım elementleri, safsızlık olarak bulunur ve çelik üzerindeki etkileri karbona göre çok daha azdır; ayrıca içerikleri de son derece küçüktür.
Yayın tarihi: 13 Temmuz 2022