Karbon çelik levha inşaat, makine, ulaşım, enerji ekipmanları ve genel metal imalatında kullanılır. Performansı kimyasal bileşim, çelik kalitesi, kalınlık, ısıl işlem ve üretim koşulu gibi faktörlere bağlıdır. Sonuç olarak, malzeme seçiminde yalnızca kalınlık veya boyutlardan ziyade gerçek hizmet ve imalat gereksinimlerinin dikkate alınması gerekir.
Farklı kaliteler, farklı mukavemet, tokluk, kaynaklanabilirlik, şekillendirilebilirlik ve sertlik kombinasyonları sağlar. Bu farklılıklar yapısal bileşenler, makineler, basınçlı ekipmanlar ve diğer fabrikasyon ürünler için malzeme seçerken önemlidir.
Karbon çelik levhaana alaşım elementinin karbon olduğu, manganez ve diğer elementlerin belirli sınırlar içinde bulunduğu yassı çelik bir üründür. Bileşim ve kalite, çekme mukavemeti, sertlik, süneklik ve kaynaklanabilirlik gibi özellikleri etkiler.
Malzeme genellikle sıcak haddeleme yoluyla üretilir ve farklı kalınlık, genişlik, uzunluk ve kalitelerde tedarik edilir. Uygulamaya bağlı olarak imalat sırasında kesilebilir, şekillendirilebilir, kaynaklanabilir, makinede işlenebilir veya daha ileri işlemlere tabi tutulabilir.
Karbon çelikleri genellikle karbon içeriğine göre gruplandırılır, ancak mühendislik özellikleri normalde belirli bir kaliteye ve standarda dayalıdır. Düşük, orta ve yüksek karbonlu malzemeler farklı özelliklere sahiptir ve bu nedenle farklı amaçlar için kullanılır.
Düşük karbonlu çelik nispeten az miktarda karbon içerir ve kaynaklanması ve şekillendirilmesi genellikle yüksek karbonlu kalitelere göre daha kolaydır. Yaygın olarak yapısal imalat, çerçeveler, braketler, genel makineler ve orta düzeyde güç ve basit işlem gerektiren diğer bileşenler için kullanılır.
Orta karbonlu çelik, düşük karbonlu çeliklere göre daha yüksek seviyede mukavemet ve sertlik sağlar. Makine bileşenleri, şaftlar, yapısal parçalar ve mekanik performansın maksimum şekillendirilebilirlikten daha önemli olduğu diğer uygulamalar için kullanılabilir.
Daha yüksek karbon içeriği, sünekliği ve kaynaklanabilirliği azaltırken sertliği ve mukavemeti artırabilir. Bu nedenle bu malzemeler, belirli kalitenin gerekliliklerine bağlı olarak, daha fazla sertlik veya aşınma direnci gerektiren uygulamalar için daha uygundur.
Çelik levhanın özellikleri, kalitesine, kimyasal bileşimine, kalınlığına, ısıl işlemine ve üretim durumuna göre belirlenir. Aşağıdaki özellikler malzeme seçimi sırasında yaygın olarak gözden geçirilir.
Uygun kalite, servis ortamına, yükleme koşullarına, üretim sürecine ve geçerli standarda bağlıdır. Yaygın uygulamalar aşağıdakileri içerir.
Çelik plakalar taban plakaları, destek çerçeveleri, platformlar, braketler, yapısal elemanlar ve fabrikasyon çelik yapılar için kullanılır. Malzeme seçiminde genellikle mukavemet, kalınlık, kaynaklanabilirlik ve ilgili yapısal özellikler dikkate alınır.
Makine imalatında bu malzemeler ekipman çerçeveleri, kovalar, braketler, yapısal montajlar ve diğer fabrikasyon parçalar için kullanılabilir. Aşınma veya tekrarlanan yüklemenin önemli bir sorun olduğu durumlarda, daha yüksek mukavemetli veya aşınmaya dirençli kaliteler belirtilebilir.
Seçilen kaliteler kazanlarda, basınçlı kaplarda, tanklarda ve ilgili ekipmanlarda kullanılır. Bu tür uygulamalar, geçerli standartta tanımlanan belirli mekanik özellikler, darbe testi, ısıl işlem, kalınlık kontrolleri ve muayene prosedürlerini gerektirebilir.
Çelik levha ayrıca römorklarda, demiryolu ekipmanlarında, gemi yapılarında ve ulaşımla ilgili diğer bileşenlerde de kullanılır. Gerekli malzeme yapısal yüklere, çalışma koşullarına, kaynak prosedürlerine ve geçerli endüstri spesifikasyonlarına bağlıdır.
Malzeme seçimi amaçlanan hizmet koşulları ve imalat süreci ile başlamalıdır. Gerekli kalınlığın karşılanması, mutlaka belirli bir kalitenin uygun olduğu anlamına gelmez. Mekanik özellikler, kaynak özellikleri, sıcaklık koşulları ve geçerli standartlar da gözden geçirilmelidir.
Önemli hususlar arasında kalite, kalınlık, boyutlar, akma mukavemeti, çekme mukavemeti, darbe gereklilikleri, kaynak yöntemi, şekillendirme gereklilikleri, çalışma sıcaklığı ve geçerli ASTM, EN, JIS veya diğer spesifikasyonlar yer alır.
Kaynaklı yapılar için, özellikle daha yüksek mukavemetli veya daha yüksek karbonlu kalitelerle çalışırken, karbon eşdeğerinin de dikkate alınması gerekebilir. Basınçlı ekipman ve diğer düzenlemeye tabi uygulamaların ek malzeme, test ve muayene gereklilikleri olabilir.
Çelik levhalar farklı ulusal ve uluslararası standartlara göre üretilmektedir. Bu spesifikasyonlar kimyasal bileşimi, mekanik özellikleri, boyutsal toleransları, test yöntemlerini ve teslimat koşullarını tanımlayabilir.
Örneğin, ASTM A36 genel olarak genel yapısal uygulamalarla ilişkilendirilirken, ASTM A516 belirli basınçlı kap uygulamaları için kullanılan kaliteleri kapsar. Benzer bir kalite tanımı, iki malzemenin mutlaka birbirinin yerine kullanılabileceği anlamına gelmez. Bir değişiklik yapılmadan önce standardın tamamı, kimyasal bileşimi, mekanik özellikleri ve teslimat durumu gözden geçirilmelidir.
Tam bir spesifikasyon, malzemenin doğru şekilde üretilmesi, denetlenmesi ve kullanılması için yeterli bilgiyi sağlamalıdır. Tipik ayrıntılar şunları içerir:
Bu gereksinimlerin üretimden önce tanımlanması, seçilen malzemenin tasarım, üretim süreci, denetim gereksinimleri ve amaçlanan hizmet koşullarıyla tutarlı olmasını sağlamaya yardımcı olur.
