Alaşım Elementleri Çeliğin Özelliklerine Genel Etkileri

Maksimum %2,06 karbon içeren demir karbon alaşımları çelik olarak adlandırılır.

Karbon: Mukavemet ve sertleşme kabiliyeti sağlar. Şekillenebilirliği ve kaynak kabiliyetini azaltır.

Krom: Sertleşme derinliği, ısıl mukavemet, korozyona dayanıklılık sağlar. Krom paslanmaz çeliklerin temel alaşım elementidir.

Nikel: Sertleşme derinliği, süneklik, ısıl genleşme

Manganez: Dayanımı artırır.Sertleşme derinliği, kaynak kabiliyeti, sünekliği geliştirir. Kükürt (S) ile bağlanarak(MnS), kükürdün sebep olacağı kırılganlığı (kırılgan FeS bileşimini) engeller.

Silisyum: Yüksek sıcaklığa dayanıklılık ve manyetik özellikleri geliştirir; çekme dayanımını ve elastikiyeti geliştirir. Oksijen giderici olarak çelikte yer alır.

Molibden: Isıl mukavemet, temper(meneviş) gevrekliği, korozyona, aşınmaya dayanıklılık sağlar.

Vanadyum: Isıl mukavemet, temperlenmeye dayanıklılık sağlar. Tane küçültücü ve karbür yapıcı etkisi vardır; dayanımı artırır. Sertleşebilme kabiliyetini geliştirir.

Tungsten: Isıl sertlik, temperlenmeye dayanıklılık, aşınma mukavemeti sağlar. Yükselen sıcaklıkta sertliği korur. Bu nedenle hız çeliklerinde vs yararlanılır.

Kobalt: Alaşımlı takım çeliklerinde kullanılan bir alaşım elementidir. Takım çeliklerinin sıcakta sertliğini muhafaza etmesi için kullanılır. Aşınma mukavemeti sağlar.

Alüminyum: Kavlanmaya karşı dayanıklılık

Titanyum (Ti): Vanadyum gibi tane küçültücü etkisi vardır. Ancak bu etkisi vanadyumun etkisinden daha yüksektir.

Alüminyum (Al): Oksijen gidermek için kullanılır. Akma dayanımını ve darbe tokluğunu arttırıcı etki gösterir. Ayrıca alüminyumun tane küçültücü etkisi vardır, nitrasyon çeliklerinin temel alaşım elementidir. Bazı mikro alaşımlı çeliklerde de nitrür ve karbonitrür oluşturan mikro alaşım elementi olarak da kullanılır.

Kurşun (Pb): Haddelenebilirliği azaltır. Haddeleme esnasında kopmalara neden olur, yüzey kalitesini olumsuz yönde etkiler. çeliklerin talaşlı şekillendirme kabiliyetine artırır, bu yüzden otomat çeliklerinde alaşım elementi olarak kullanılır.

Azot (N): İstenmeyen bir elementtir. Azot kırılganlığına neden olur, eğme özelliklerini çok kötüleştirir.

Bakır (Cu): Akma ve çekme dayanımını arttırır, yüzde uzamayı ve şekillenebilirliği azaltır. Korozyon dinencini yükseltir.

Kalay (Sn): Akma ve çekme dayanımlarını pek etkilemez, fakat sıcak haddelemelerde sorunlar yaratır.

Nikel (Ni): Nikelin darbe tokluğunu ve tavlı çeliklerde dayanımı artırır. Nikel östenitik paslanmaz çeliklerin kromdan sonra ikinci en önemli alaşım elementidir. Östenitik paslanmaz çeliklerde ki nikel miktarı %7-20 arasındadır.

Kükürt (S): Akma ve çekme mukavemetine etkisi yok denecek kadar azdır. Fakat malzemenin yüzde uzamasına ve tokluğuna etkisi çok fazladır. Kükürt malzemenin tokluğunu ve sünekliğini önemli ölçüde azaltır. Kükürt çelik içinde çeliğin üretiminden kalan bir elementtir ve yukarıda belirtilen istenmeyen özellikleri nedeniyle yapıdan mümkün mertebe uzaklaştırılır. Sadece talaşlı şekillendirilmeye uygun otamat çeliklerinde kükürt miktarı yüksek tutulur.

Fosfor (P): Fosfor çeliğin akma ve çekme dayanımını arttırır, yüzde uzamayı ve eğme özelliklerini çok fazla kötüleştirir, soğuk kırılganlık yaratır, talaşlı şekillendirme kabiliyetini arttırır. Fosfor çelik içinde üretim işlemlerinden kalan bir elementtir ve istenmeyen özellikleri nedeniyle mümkün mertebe yapıdan uzaklaştırılır.