Çeliğin İç Yapısında Bulunan Fazlar – Çelik Fazları

1.Ferrit (α-demir)

Ferrit, demirde (HMK) az miktarda karbonun erimesiyle oluşan bir arayer katı eriyiğidir. Demir-karbon denge diyagramında “α” işaretiyle gösterilen bölgede oluşur. Ferritte çözünebilen en fazla karbon miktarı % 0.008 karbon çözünür. Çelikteki en yumuşak fazdır. Ortalama özellikleri şöyle özetlenebilir:

Çekme mukavemeti: 40.000-psi =  275 MPa
Uzama : % 40
Sertlik : 0-HRC’nin altında

2.Sementit (Fe3C)

% 6.67 karbon içeren demir karbür bileşiğidir. Çeliğin yapısındaki en sert fazdır. Yapıda iğneli veya ağ şeklinde bulunan sementit, çok sert ve kırılgandır. Çekme dayanımı düşük, buna karşılık basma mukavemeti yüksektir.

3.Perlit

% 0.83 karbon bazı kaynaklara göre %0.80 içeren ötektoid yapıdır. Ferrit ve sementit fazlarının karışımı olan perlit çok yavaş soğuma şartlarında 723° C sıcaklıkta oluşur. Yapıda yuvarlak taneli veya lamelli olarak görülebilir. Taneli türü, 723° C sıcaklıkta tavlama ve çok yavaş soğutma ile elde edilebilir. Lamelli türü ise havada soğutma ile oluşur.
Ortalama özellikleri şöyle özetlenebilir:

Çekme mukavemeti: 120.000 psi = 827 MPa
Uzama : % 20 (2inçte)
Sertlik : 20 HRC
Perlitik yapı özellikle taşlanabilirlik açısından elverişlidir.

celigin ic yapısı

 Şekil: Çelikte görülen iç yapılar

4.Östenit (γ-demir)

YMK şeklinde demir yapıda katı karbon çözeltisidir. Demir-karbon denge diyagramında “γ” işaretiyle gösterilen bölgede oluşan östenit yaklaşık % 2’ye kadar karbon çözündürebilir. Her cins çelikte 723º C nin üzerinde bulunur. A3 ve Acm sıcaklıklarının üzerinde ise çözünme tamdır. Yumuşak ve antimanyetiktir.
Ortalama özellikleri şöyle özetlenebilir:

Çekme mukavemeti: 150.000 psi = 1034 MPa
Uzama : % 10 (2 inçte)
Sertlik : Maksimum 40 HRC
Alaşımsız çelikte normal olarak oda sıcaklıklarında bulunmaz.

celigin ic yapısı2

5. Martenzit

Östenitin hızla soğutulması sonucu elde edilen iğneli ve sert bir yapıdır. Yaklaşık 200-250º  C civarında dönüşür.

6. Östenitin, perlitik dönüşüme izin vermeyecek hızlarda, ancak martensit elde etmeyecek kadar yavaş soğutulması sonucu değişik yapılar ortaya çıkar. Bu yapılar soğuma hızı arttıkça, sorbit, beynit, trostit isimlerini alır.

a. Sorbit: Martensitin 400º C nin üzerinde tavlanması ile de elde edilebilir. Ferrit ve sementitin tanesiz ve çok ince karışımıdır. Mikroskop altında ince perlit olarak da tanımlanır. Bu yapı, özellikle tel çekme işlemlerinde aranır. Sertliği 250 HB civarındadır.

b.Beynit: Özmenevişleme işlemi ile elde edilen bu yapının sertliği perlit ve martensit yapıların arasında olup, 40-60 HRC arasında değişir. Beynitik çelikler, özellikle, yaylar, tarım araçları, segman, çanak, çayır bıçağı gibi aletlerin üretiminde kullanılırlar.

c.Trostit: Martensitin 250º C sıcaklıkta tavlanması ile de elde edilebilir. Ferrit ve sementitin tanesiz ince karışımıdır. Sertliği 400 HB civarındadır.

7.Ledeburit

Östenit ve sementit fazlarının mekanik karışımıdır. Demir-karbon denge diyagramının ötektik pozisyonudur.

8.Grafit

Sementit (Fe3C) her zaman kararlı bir faz değildir. Bazı özel durumlarda ayrışabilir:
Fe3C 3 Fe + C (grafit)

Yavaş soğutulmuş dökme demirlerin çoğunda grafit oda sıcaklığında mevcut olan bir yapı elemanıdır. Çeliklerde ise östenit sıcaklığının altında çok uzatılmış tavlamalar sonucu ortaya çıkabilir. Silis, grafit oluşumunu özendirir.

Demir- Karbon denge diyagramını görmek için tıklayınız.

ÇELİK NEDİR

Çeliğin İç Yapısında Bulunan Fazlar – Çelik Fazları” hakkında 2 yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.