kenz-i mahfi
Sorumlu
ÇELİK (Türkçe)
Bu kelime;
1. (isim) Su verilerek çok sert ve esnek bir duruma getirilebilen, birleşiminde az miktarda karbon bulunan demir ve karbon alaşımı, polat
2. (sıfat) Bu alaşımdan yapılmış olan
3. (sıfat) Zayıf fakat güçlü vücut
Türkçe'de "çel" kelimesi "dövmek, vurmak" manasına gelmektedir. Farsça'daki karşılığı "polad"; Arapça'da ise "fulâz" kelimesidir.
Çeliğin kısaca tarifi dövülmüş demir demektir.
"çelik" kelimesi Arnavutça'da "çelik";
Hırvatça'da "celik",
Boşnakça'da "celik",
Azerice'de "polad", Ermenice'de "պողպատ" (poghpat),
Gürcü'ce "ფოლადის" (p'oladis),
Makedonca ve Sırpça'da "челик" (celik),
Marathice "Polada" kelimeleriyle ifade edilmektedir.
Bunlardan başka "çelik" kelimesi;
Kesilmiş dal, kök salması için yere dikilen dal, çocukların çelik çomak oyununda ucuna çomakla vurarak havaya kaldırdıkları iki tarafı sivri kısa çubuk, bir ağacı aşılamak amacıyla hazırlanmış dal, gemilerde üzerine halat veya ip geçirip tutturmaya yarayan, ağaç veya metalden yapılmış kısa değnek manalarında kullanılmaktadır.
Bu manalarda olarak Farsça'da kullanılan "çalik" kelimesi Türkçe'den geçmiştir.
Latince'de "ferrum" kelimesi "demir" için kullanılmaktadır. Fransızca'da "ferro" kelimesi "demir" demektir. Çeliğin hammaddesi demirdir.
"Çelik" kelimesinin İngilizce'si "steel"dir. Bir çok dilde bu kelimeye yakın kelimeler ile ifade edilmektedir. Bunlara misal;
Flemenkce "staal",
Rusça'da "stal",
Danca'da "stal",
Almanca'da "stahl",
Bengalce'de "stila",
Esperantoca "stalo",
Lehçe'de "stal",
Çeliğin tarihçesi ile çeliğin yapımı ve kullanılış yerleri hakkında bilgi vermek gerekirse;
Çelik, bir çeşit demir alaşımıdır. Modern endüstrinin en önemli maddelerinden biridir.
Demir ve çelik 5000 yıldır kullanılmakla beraber, iki yüzyıl öncesine kadar yalnızca silah ve eşya üretiminde kullanılmıştır. 18.Yüzyılda İngiltere'de ham demirin üretiminin başlamasıyla birlikte demir yapı malzemesi olarak kullanılmaya başlanmıştır. Demir kullanılarak inşa edilen ilk yapılar köprülerdir. Kullanılan ilk malzeme ise fonttur. Font kullanılarak inşa edilen ilk köprü ise 1778 yılında tamamlanan İngiltere'de Severn nehri üzerindeki Coalbrookdale Köprüsü'dür. Abraham Darby tarafından yaptırılmıştır. Abraham Darby taş kömürü kullanarak kok kömürü üretmeyi ve demiri kok kömürü kullanarak işleyebilmeyi ilk başaran kişidir. 1700'lü yıllara kadar demirin işlenmesi zengin karbon içeriği nedeniyle odun kömürü kullanılarak yapılmaktaydı. O yıllarda Avrupa ormanlarının tükenmesi demirin işlenmesini zorlaştırmıştı.İngiltere'de bol miktarda taş kömürü mevcuttu fakat taş kömüründe yeterli karbon yoktu. Bu nedenle, kok kömürü çelik çağını başlatan büyük bir buluş olarak kabul edilmiştir. 1784 yılında bulunan bir teknik ile dövme çelik üretimi başlamıştır. İngiltere böylece çelik üretiminde lider durumuna gelmiştir.İngilizler bu buluşla madencilikte dünyada rakipsiz duruma geldiler. Dövme çelik kullanılarak dolu gövdeli ana kirişli ve kafes ana kirişli köprülerin yapımına başlanılmıştır. Bunlardan birisi, 1846 yılında İngiltere'de inşa edilen 140 metre açıklıklı Britannia Köprüsü'dür.
Sonraları dökme çelik üretim tekniğinin bulunmasıyla çelik üretimi bir hayli hız kazanmıştır. 20.yüzyılın başında elektrik fırınlarının da kullanılmasıyla çelik yapı tekniklerinde büyük ilerlemeler meydana gelmiştir.
Çeliğin hammaddesi demirdir. Demir madeni yeryüzünde en çok bulunan metaldir ve yer kabuğunun yaklaşıkolarak % 4,5'ini teşkil etmektedir. Meteorlar haricinde dünyada serbest olarak bulunmaz. Onun için demir cevheri yüksek fırında kok kömür ile yakılıp ergitilerek ham demir elde edilir. Kok kömürü hem demirin erimesi için gerekli sıcaklığı sağlar hem de kimsayal reaksiyona girer.
Çelik, elde edilmesi ve içinde bulunan maddelerin orantısı bakımından çeşitli adlar alır. Bütün çelik çeşitlerinin genel özelliği, içinde beli, bir ölçüde karbon, biraz da manganez bulunmasıdır. Çeliğin demire göre üstünlükleri, demirden daha sert, daha dayanıklı olması, istenilen biçimi daha kolay almasıdır.
Her çeşit çeliğin kendine göre üstünlükleri vardır. Çelik, elde ediliş bakımından, Siemens-Martin çeliği, Bessemer çeliği, Thomas çeliği ve Elektro çeliği olmak üzere dört çeşit olur. Bundan başka bir de alaşımlı çelikler vardır. Bunlar manganez çeliği, krom çeliği, tungsten çeliği, molibden çeliği, vanadyum çeliği ve silisyum çeliği gibi çeşitlerdir.
Çelik, içinde % 0,5-1,5 karbon bulunan demir olduğuna göre, çelik elde etmek için ya içinde % 5′e kadar karbon bulunan ham demirin karbon yüzdesini azaltmak, ya da içinde % 0,5′ten daha az karbon bulunan yumuşak demirin karbon oranını çelik sınırına kadar artırmak gerekir.
Siemens-Martin Tekniği, Bu konuda uygulanan çeşitli tekniklerden biri de Siemens-Martin ameliyesidir Bu yöntemde, ilkel maddelerin, dolayısıyla ergimiş çeliğin bulunduğu, 10-25 m. arasında uzunluğu, 4-5 m. arasında genişliği, 80-100 cm. arasında derinliği olan, içi ateş tuğlaları ile kaplanmış havuz şeklinde bir fırın kullanılır. Bu fırına bir defada 50-200 ton arası demir konulabilir.
Siemens-Martin tekniğinde, bir defada büyük ölçüde çelik elde edildiğinden top namlusu, tank ve buna benzer büyük parçaların bütün olarak dökülmesi mümkündür Bu bakımdan ağır demir endüstrisinde önemli yeri vardır.
Bessemer Tekniği: Bu teknik ham demir içinde bulunan karbon yüzdesinin azaltılması esasına dayanır..
Thomas Tekniği: 1878 yılında Thomas ve Gilshırst tarafından bulunmuştur. Tamamıyla Bessemer tekniğine benzer, fakat kullanılan astarın değişik özellikleri sayesinde fosforca zengin dökme demir de işlenebildiğinden, bu yöntemle demir filizleri de değerlendirilir. Fosforun yanmasıyla dışarı büyük bir ısı salındığından, Bessemer konvertöründe silisyumun meydana getirdiği yüksek sıcaklık burada fosforun yanmasıyla elde edilir.
Thomas ve Bessemer teknikleriyle elde edilen çelik iyi cins olduğu halde kükürtü giderilemediğinden özellikle kaba işlerde kullanılır.
Elektrik Fırını: Lekesiz ve en iyi cins çelikler elektrik fırınlarından elde edilen elektro çeliğidir. Elektrik fırınları çeşitlidir, fakat en çok kullanılan "ark" tipi fırınlardır. Fırına eski çelik parçaları, ham demir ve demir filizi beraber konur. Devre kapatıldığı zaman fırının tepesindeki karbon elektrotlar arasında meydana gelen kuvvetli arkla sağlanan yüksek sıcaklık sayesinde, demir içinde bulunan yabancı maddeler dışık olarak çıkar. Böylece, çelik elde edilmiş olur. Fırının çalışma süresi büyüklüğüne göre 4-10 saat arasıdır.
Elektro çeliği, özellikle, uçak gemileri, mıknatıslar ve buna benzer araçların yapımında kullanılan, teknik bakımından değerli çeliklerdir.
Çelik yapma yöntemi 2000 yıl öncesinden beri biliniyordu. Geçen yüzyıllar içinde bu yöntemler zaman zaman unutuldu, sonra yeniden keşfedildi. İlk yapılan çelikler o kadar pahalıya mal oluyordu ki, ancak kılıç, zırh, bıçak gibi şeylerin yapımında kullanılıyordu. Ancak 18. yüzyılda bulunan yeni teknikler çelik yapımını biraz kolaylaştırdı. Bununla beraber, çeliğin geniş ölçüde yapılabilmesi 19. yüzyılda mümkün oldu. Bu bakımdan, çelik devrinin bu tarihten başladığını söyleyebiliriz.
Demirciler "su vermek" diye bir tabir kullanırlar. Bu, örste dövülerek şekil verilen kızgın çeliği aniden suya batırarak soğutmaktır. Böylece çelik eskisine nazaran daha sertleşmiş olur, dayanıklılık kazanır. Böyle bir çeliğin yüzeyine mikroskopla bakılırsa bunun, küçük kristallerin yapısında olan değişikliklerden ileri geldiği anlaşılır. Kızgın çelik birden soğuk suya batırılıp soğutulabileceği gibi basınçlı hava altında da soğutulabilir. Ani soğutmalarda en sert çelik, yavaş soğutmalarda da esnek ve yumuşak çelik elde edilir. "Çeliğin suyunun alınması" ise su verilmiş çeliğin kızgın sıcaklığa kadar ısıtıldıktan sonra kendi haline bırakılarak soğutulmasıdır. Böylece çelik başlangıçtaki özelliklerini yeniden bulmuş olur.
Çelik elde edildikten sonra ona dayanıklılık ve yeni özellikler kazandırmak için bazı metaller katılarak çelik alaşımları yapılır. Bunlardan manganez ilavesiyle elde edilen mangan çeliği çok serttir. Sağlam kasaların, taş kıran, yol yapan makinelerin yapımında kullanılır.
% 12 oranında krom katılarak elde edilen krom çeliği, bulunduğu ortamın etkilerine karşı çok dayanıklıdır. Bundan dolayı, paslanmaz çelik olarak tanınır. Bu çeliğe % 6 oranında nikel katılarak sertlik de kazandırılır. Tankların, harb gemilerinin yapımında kullanılabilir. Pek çok ev aletlerinin krom/nikel karışımından elde edilen çelikten yapıldığı bilinmektedir.
Tungsten katılarak elde edilen çelik çok yüksek sıcaklıklarda bile sertliğini, dayanıklılığını korur. Bu çelik makine parçaları yapımında kullanılır. Molibden katılarak yapılan çelik alaşımı da en dayanıklı çeliklerden biridir.
Vanadyum metallerin en serti olduğundan çeliğe katıldığı zaman ona hem sertlik, hem esneklik verir. Bu çeşit alaşım, lokomotif piston kolları, otomobil dingilleri için kullanılır.
Silisyum çeliği bütün çelik alaşımları içinde en esnek olanıdır. Yay, transformatör, dinamo yapımında kullanılır.
Bu kelime;
1. (isim) Su verilerek çok sert ve esnek bir duruma getirilebilen, birleşiminde az miktarda karbon bulunan demir ve karbon alaşımı, polat
2. (sıfat) Bu alaşımdan yapılmış olan
3. (sıfat) Zayıf fakat güçlü vücut
Türkçe'de "çel" kelimesi "dövmek, vurmak" manasına gelmektedir. Farsça'daki karşılığı "polad"; Arapça'da ise "fulâz" kelimesidir.
Çeliğin kısaca tarifi dövülmüş demir demektir.
"çelik" kelimesi Arnavutça'da "çelik";
Hırvatça'da "celik",
Boşnakça'da "celik",
Azerice'de "polad", Ermenice'de "պողպատ" (poghpat),
Gürcü'ce "ფოლადის" (p'oladis),
Makedonca ve Sırpça'da "челик" (celik),
Marathice "Polada" kelimeleriyle ifade edilmektedir.
Bunlardan başka "çelik" kelimesi;
Kesilmiş dal, kök salması için yere dikilen dal, çocukların çelik çomak oyununda ucuna çomakla vurarak havaya kaldırdıkları iki tarafı sivri kısa çubuk, bir ağacı aşılamak amacıyla hazırlanmış dal, gemilerde üzerine halat veya ip geçirip tutturmaya yarayan, ağaç veya metalden yapılmış kısa değnek manalarında kullanılmaktadır.
Bu manalarda olarak Farsça'da kullanılan "çalik" kelimesi Türkçe'den geçmiştir.
Latince'de "ferrum" kelimesi "demir" için kullanılmaktadır. Fransızca'da "ferro" kelimesi "demir" demektir. Çeliğin hammaddesi demirdir.
"Çelik" kelimesinin İngilizce'si "steel"dir. Bir çok dilde bu kelimeye yakın kelimeler ile ifade edilmektedir. Bunlara misal;
Flemenkce "staal",
Rusça'da "stal",
Danca'da "stal",
Almanca'da "stahl",
Bengalce'de "stila",
Esperantoca "stalo",
Lehçe'de "stal",
Çeliğin tarihçesi ile çeliğin yapımı ve kullanılış yerleri hakkında bilgi vermek gerekirse;
Çelik, bir çeşit demir alaşımıdır. Modern endüstrinin en önemli maddelerinden biridir.
Demir ve çelik 5000 yıldır kullanılmakla beraber, iki yüzyıl öncesine kadar yalnızca silah ve eşya üretiminde kullanılmıştır. 18.Yüzyılda İngiltere'de ham demirin üretiminin başlamasıyla birlikte demir yapı malzemesi olarak kullanılmaya başlanmıştır. Demir kullanılarak inşa edilen ilk yapılar köprülerdir. Kullanılan ilk malzeme ise fonttur. Font kullanılarak inşa edilen ilk köprü ise 1778 yılında tamamlanan İngiltere'de Severn nehri üzerindeki Coalbrookdale Köprüsü'dür. Abraham Darby tarafından yaptırılmıştır. Abraham Darby taş kömürü kullanarak kok kömürü üretmeyi ve demiri kok kömürü kullanarak işleyebilmeyi ilk başaran kişidir. 1700'lü yıllara kadar demirin işlenmesi zengin karbon içeriği nedeniyle odun kömürü kullanılarak yapılmaktaydı. O yıllarda Avrupa ormanlarının tükenmesi demirin işlenmesini zorlaştırmıştı.İngiltere'de bol miktarda taş kömürü mevcuttu fakat taş kömüründe yeterli karbon yoktu. Bu nedenle, kok kömürü çelik çağını başlatan büyük bir buluş olarak kabul edilmiştir. 1784 yılında bulunan bir teknik ile dövme çelik üretimi başlamıştır. İngiltere böylece çelik üretiminde lider durumuna gelmiştir.İngilizler bu buluşla madencilikte dünyada rakipsiz duruma geldiler. Dövme çelik kullanılarak dolu gövdeli ana kirişli ve kafes ana kirişli köprülerin yapımına başlanılmıştır. Bunlardan birisi, 1846 yılında İngiltere'de inşa edilen 140 metre açıklıklı Britannia Köprüsü'dür.
Sonraları dökme çelik üretim tekniğinin bulunmasıyla çelik üretimi bir hayli hız kazanmıştır. 20.yüzyılın başında elektrik fırınlarının da kullanılmasıyla çelik yapı tekniklerinde büyük ilerlemeler meydana gelmiştir.
Çeliğin hammaddesi demirdir. Demir madeni yeryüzünde en çok bulunan metaldir ve yer kabuğunun yaklaşıkolarak % 4,5'ini teşkil etmektedir. Meteorlar haricinde dünyada serbest olarak bulunmaz. Onun için demir cevheri yüksek fırında kok kömür ile yakılıp ergitilerek ham demir elde edilir. Kok kömürü hem demirin erimesi için gerekli sıcaklığı sağlar hem de kimsayal reaksiyona girer.
Çelik, elde edilmesi ve içinde bulunan maddelerin orantısı bakımından çeşitli adlar alır. Bütün çelik çeşitlerinin genel özelliği, içinde beli, bir ölçüde karbon, biraz da manganez bulunmasıdır. Çeliğin demire göre üstünlükleri, demirden daha sert, daha dayanıklı olması, istenilen biçimi daha kolay almasıdır.
Her çeşit çeliğin kendine göre üstünlükleri vardır. Çelik, elde ediliş bakımından, Siemens-Martin çeliği, Bessemer çeliği, Thomas çeliği ve Elektro çeliği olmak üzere dört çeşit olur. Bundan başka bir de alaşımlı çelikler vardır. Bunlar manganez çeliği, krom çeliği, tungsten çeliği, molibden çeliği, vanadyum çeliği ve silisyum çeliği gibi çeşitlerdir.
Çelik, içinde % 0,5-1,5 karbon bulunan demir olduğuna göre, çelik elde etmek için ya içinde % 5′e kadar karbon bulunan ham demirin karbon yüzdesini azaltmak, ya da içinde % 0,5′ten daha az karbon bulunan yumuşak demirin karbon oranını çelik sınırına kadar artırmak gerekir.
Siemens-Martin Tekniği, Bu konuda uygulanan çeşitli tekniklerden biri de Siemens-Martin ameliyesidir Bu yöntemde, ilkel maddelerin, dolayısıyla ergimiş çeliğin bulunduğu, 10-25 m. arasında uzunluğu, 4-5 m. arasında genişliği, 80-100 cm. arasında derinliği olan, içi ateş tuğlaları ile kaplanmış havuz şeklinde bir fırın kullanılır. Bu fırına bir defada 50-200 ton arası demir konulabilir.
Siemens-Martin tekniğinde, bir defada büyük ölçüde çelik elde edildiğinden top namlusu, tank ve buna benzer büyük parçaların bütün olarak dökülmesi mümkündür Bu bakımdan ağır demir endüstrisinde önemli yeri vardır.
Bessemer Tekniği: Bu teknik ham demir içinde bulunan karbon yüzdesinin azaltılması esasına dayanır..
Thomas Tekniği: 1878 yılında Thomas ve Gilshırst tarafından bulunmuştur. Tamamıyla Bessemer tekniğine benzer, fakat kullanılan astarın değişik özellikleri sayesinde fosforca zengin dökme demir de işlenebildiğinden, bu yöntemle demir filizleri de değerlendirilir. Fosforun yanmasıyla dışarı büyük bir ısı salındığından, Bessemer konvertöründe silisyumun meydana getirdiği yüksek sıcaklık burada fosforun yanmasıyla elde edilir.
Thomas ve Bessemer teknikleriyle elde edilen çelik iyi cins olduğu halde kükürtü giderilemediğinden özellikle kaba işlerde kullanılır.
Elektrik Fırını: Lekesiz ve en iyi cins çelikler elektrik fırınlarından elde edilen elektro çeliğidir. Elektrik fırınları çeşitlidir, fakat en çok kullanılan "ark" tipi fırınlardır. Fırına eski çelik parçaları, ham demir ve demir filizi beraber konur. Devre kapatıldığı zaman fırının tepesindeki karbon elektrotlar arasında meydana gelen kuvvetli arkla sağlanan yüksek sıcaklık sayesinde, demir içinde bulunan yabancı maddeler dışık olarak çıkar. Böylece, çelik elde edilmiş olur. Fırının çalışma süresi büyüklüğüne göre 4-10 saat arasıdır.
Elektro çeliği, özellikle, uçak gemileri, mıknatıslar ve buna benzer araçların yapımında kullanılan, teknik bakımından değerli çeliklerdir.
Çelik yapma yöntemi 2000 yıl öncesinden beri biliniyordu. Geçen yüzyıllar içinde bu yöntemler zaman zaman unutuldu, sonra yeniden keşfedildi. İlk yapılan çelikler o kadar pahalıya mal oluyordu ki, ancak kılıç, zırh, bıçak gibi şeylerin yapımında kullanılıyordu. Ancak 18. yüzyılda bulunan yeni teknikler çelik yapımını biraz kolaylaştırdı. Bununla beraber, çeliğin geniş ölçüde yapılabilmesi 19. yüzyılda mümkün oldu. Bu bakımdan, çelik devrinin bu tarihten başladığını söyleyebiliriz.
Demirciler "su vermek" diye bir tabir kullanırlar. Bu, örste dövülerek şekil verilen kızgın çeliği aniden suya batırarak soğutmaktır. Böylece çelik eskisine nazaran daha sertleşmiş olur, dayanıklılık kazanır. Böyle bir çeliğin yüzeyine mikroskopla bakılırsa bunun, küçük kristallerin yapısında olan değişikliklerden ileri geldiği anlaşılır. Kızgın çelik birden soğuk suya batırılıp soğutulabileceği gibi basınçlı hava altında da soğutulabilir. Ani soğutmalarda en sert çelik, yavaş soğutmalarda da esnek ve yumuşak çelik elde edilir. "Çeliğin suyunun alınması" ise su verilmiş çeliğin kızgın sıcaklığa kadar ısıtıldıktan sonra kendi haline bırakılarak soğutulmasıdır. Böylece çelik başlangıçtaki özelliklerini yeniden bulmuş olur.
Çelik elde edildikten sonra ona dayanıklılık ve yeni özellikler kazandırmak için bazı metaller katılarak çelik alaşımları yapılır. Bunlardan manganez ilavesiyle elde edilen mangan çeliği çok serttir. Sağlam kasaların, taş kıran, yol yapan makinelerin yapımında kullanılır.
% 12 oranında krom katılarak elde edilen krom çeliği, bulunduğu ortamın etkilerine karşı çok dayanıklıdır. Bundan dolayı, paslanmaz çelik olarak tanınır. Bu çeliğe % 6 oranında nikel katılarak sertlik de kazandırılır. Tankların, harb gemilerinin yapımında kullanılabilir. Pek çok ev aletlerinin krom/nikel karışımından elde edilen çelikten yapıldığı bilinmektedir.
Tungsten katılarak elde edilen çelik çok yüksek sıcaklıklarda bile sertliğini, dayanıklılığını korur. Bu çelik makine parçaları yapımında kullanılır. Molibden katılarak yapılan çelik alaşımı da en dayanıklı çeliklerden biridir.
Vanadyum metallerin en serti olduğundan çeliğe katıldığı zaman ona hem sertlik, hem esneklik verir. Bu çeşit alaşım, lokomotif piston kolları, otomobil dingilleri için kullanılır.
Silisyum çeliği bütün çelik alaşımları içinde en esnek olanıdır. Yay, transformatör, dinamo yapımında kullanılır.