1.0 Çelik Bobin Tanımı
Çelik, yüksek çekme dayanımı, esnekliği ve düşük maliyeti nedeniyle imalat, mühendislik ve inşaatta yaygın olarak kullanılır. Birçok formu arasında çelik bobin en yaygın ve yaygın olarak kullanılanlardan biridir.
Çelik bobin, belirli bir kalınlığa kadar sıcak veya soğuk haddeleme ile üretilen ve daha sonra daha kolay taşıma, depolama ve daha fazla işleme için bobinlere sarılan silindirik bir çelik sac rulosudur. Üretim sırasında çelik levhalar sürekli haddeleme değirmenlerinden geçirilir, ince levhalara dönüştürülür ve ardından sarılır. Çelik bobinlerin yüzeyi pürüzsüz veya nervürlü olabilir ve iyi süneklik ve mukavemet sunar.
1.1 Çelik Ruloların Genel Üretim Prosesleri
Soğuk haddeleme özellikle paslanmaz çelikler için uygundur: 304 ve zorlu uygulamalarda kullanım için mükemmel yüzey kalitesi, boyutsal doğruluk ve korozyon direnci gerektiren 316 kaliteler.
Çelik rulo üretimi, her biri rulonun özelliklerini ve uygulamalarını etkileyen birkaç temel süreci içerir:
- Sıcak Haddeleme:Çelik levhalar yeniden kristalleşme sıcaklığının (yaklaşık 1100°C) üzerine ısıtılır ve sarılmadan önce kalınlıklarını azaltmak için haddeleme makinelerinden geçirilir.
- Özellikler: Yüksek üretim verimliliği, düşük maliyet, daha kalın bobinler için uygundur. Yüzey genellikle ölçeklidir, daha düşük boyutsal doğrulukla.
- Uygulamalar: Sıkı toleransların gerekmediği inşaat, köprü ve makineler.
- Soğuk Haddeleme:Sıcak haddelenmiş rulolar, kalınlığı azaltmak ve yüzey kalitesini ve hassasiyetini artırmak için oda sıcaklığında daha fazla haddelenir.
- Özellikler: Pürüzsüz yüzey, daha sıkı boyut toleransları, artırılmış mukavemet ve sertlik. Hassas uygulamalar için uygundur.
- Uygulamalar: Yüksek yüzey kalitesi gerektiren otomotiv, ev aletleri ve elektronik.
- Tavlama:Soğuk haddelenmiş rulolar, iç gerilimi azaltırken sünekliği ve tokluğu artırmak için ısıtılır ve yavaşça soğutulur.
- Amaç: Şekillendirilebilirliği artırır ve malzemenin damgalama veya şekillendirme işlemlerinde işlenmesini kolaylaştırır.
- Yüzey İşlem:Korozyon direncini artırmak ve kullanım alanını genişletmek için galvanizleme veya elektro-kalaylama gibi işlemler kullanılır.
- Özellikler: Geliştirilmiş dayanıklılık ve korozyon direnci, özel çevresel veya performans gereksinimleri olan endüstriler için idealdir
1.2 Farklı Çelik Bobin Türlerinin Karşılaştırılması: Tanımlar, Özellikler ve Uygulamalar
Soğuk haddelenmiş ve galvanizli rulolar arasında, gıda işleme, denizcilik ve tıbbi ekipman gibi üstün korozyon direnci ve hijyen standartlarının gerekli olduğu durumlarda yaygın olarak 304 ve 316 paslanmaz çelikler kullanılır.
Aşağıdaki tablo, yaygın çelik bobin tiplerinin tanımlarını, temel özelliklerini ve tipik uygulamalarını özetlemektedir. Bu karşılaştırma, belirli ihtiyaçlar için en uygun bobini belirlemeye yardımcı olur ve malzeme seçimi ve uygulama optimizasyonu için rehberlik sunar.
Çelik Bobin Tipi | Tanım | Temel Özellikler | Tipik Uygulamalar |
Soğuk Haddelenmiş Çelik Rulo (CR) | Oda sıcaklığında sıcak haddelenmiş çelik; pürüzsüz yüzey, yüksek boyutsal doğruluk. | Pürüzsüz yüzey, hadde pulu yok; sıkı boyut toleransı; yüksek mukavemet, biraz daha düşük süneklik. | Otomotiv gövde panelleri, ev aletleri panelleri, hassas sac metal parçaları. |
Sıcak Haddelenmiş Çelik Rulo (HR) | Yüksek sıcaklığa kadar ısıtılan, haddelenen, daha sonra soğutulan ve sarılan çelik kütük. | Düşük maliyet; pürüzlü yüzey, iyi esneklik; kaynak yapmaya uygun. | Bina yapıları, köprü elemanları, kaynaklı çelik borular. |
Gelişmiş Yüksek Mukavemetli Çelik (AHSS) | Hafif yapılarda kullanılan, iyi sünekliğe sahip, yüksek dayanımlı çelik. | Yüksek mukavemet, darbe dayanımı; iyi şekillendirilebilirlik. | Otomotiv yapısal parçaları, çarpışma enerjisi emilim bileşenleri. |
Galvanizli Çelik Rulo | Korozyon direncini artırmak için çinko kaplı çelik rulo. | Güçlü pas direnci; iyi hava koşullarına dayanıklılık; pürüzsüz yüzey. | Bina cepheleri, havalandırma kanalları, otomotiv parçaları. |
Elektrolitik Teneke (ETP) | Gıda ambalajında yaygın olarak kullanılan, kalay kaplı çelik rulo. | Korozyona dayanıklıdır; gıdaya uygundur; kolayca kutu ve kap haline getirilebilir. | Gıda kutuları, içecek kutuları kapakları, metal ambalaj malzemeleri. |
1.3 Çelik Bobin Sınıfları ve Performansı
Çelik bobinlerin performansı kullanılan çeliğin derecesine bağlıdır. Farklı derecelerin farklı mekanik ve kimyasal özellikleri vardır.
Yaygın Çelik Bobin Sınıfları / Tanımları (Çin Standardı) | ASTM Eşdeğer Sınıfları | Tip | Tanım |
AHSS, DP600, DP800, TRIP780 | A1008 CS / A1011 HSLA | Soğuk Haddelenmiş Yüksek Mukavemetli Çelik | Yüksek mukavemet, iyi şekillendirilebilirlik, güvenlik için enerji emilimi |
Q235B, Q355B, Fe415, Fe500 | A36, A572 Sınıf 50 | Sıcak Haddelenmiş Yapısal Çelik | Yüksek yük taşıma kapasitesi, iyi kaynaklanabilirlik, korozyon işlemine dayanıklı |
DC01, DC03, SPCC | A1008 (CS Tip B) | Soğuk Haddelenmiş Düşük Karbonlu Çelik | Pürüzsüz yüzey, kolay damgalama, iyi süneklik |
Q345R, 16MnR | A516 Sınıf 70, A285 | Sıcak Haddelenmiş Orta Kalınlıktaki Sac Çelik | İyi basınç direnci, kaynak için uygundur |
A/B/D sınıfı gemi sac çeliği | ASTM A131 A/B/D | Sıcak Haddelenmiş Gemi İnşa Çelikleri | Yüksek mukavemet, korozyona dayanıklı, yorulmaya dayanıklı |
45#, 40Cr, S235JR | A36, AISI 1045, AISI 5140 | Sıcak Haddelenmiş / Soğuk Haddelenmiş Karbon Çelik | Orta güçte, işlenmesi kolay |
Q195, Q215, Q235, SGCC | A653 (G90, Ticari Kalite) | Sıcak Haddelenmiş / Galvanizli Çelik Rulo | Kaynaklanabilir, iyi korozyon direnci (galvanizli) |
BAY, SPTE (Teneke) | ASTM A623 (ETP Çelik) | Elektrolitik Teneke (ETP) | Kalay kaplı yüzey, korozyona dayanıklı, gıda güvenli |
Çelik Bobinlerin Avantajları
Çelik bobinler, çeşitli endüstrilerde popüler olmalarını sağlayan çok sayıda avantaj sunar:
- Yüksek dayanıklılık
- Mükemmel ısı direnci
- Düşük bakım maliyetleri
- Taşınması ve işlenmesi kolaydır
- Uygun maliyetli ve yüksek değerli
- Gerektiğinde açılabilir, kesilebilir ve yarılabilir
1.4 Çelik Rulolar ve Çelik Levhalar Arasındaki Fark
Düz kalan çelik levhaların aksine, çelik bobinler silindirik rulolara sarılmış sürekli saclardır. Bu form, taşımayı kolaylaştırır ve rulo açma, kesme ve kesme gibi esnek işleme olanak tanır, verimliliği ve çok yönlülüğü büyük ölçüde artırır.
1.5 Çelik Bobinlerin Uygulamaları
Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde çelik bobinler elektronik, otomotiv, inşaat, paketleme, makine ve enerji sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mukavemet, ısı direnci, korozyon direnci ve hassas işleme taleplerini karşılarlar. Geri dönüştürülebilirlikleri ve maliyet verimlilikleri çelik bobinleri modern üretimde vazgeçilmez kılar.
Sanayi | Uygulama Açıklaması | Temel Özellikler ve Avantajlar |
Elektronik | CPU kabukları, telefon kılıfları, ısı emiciler, çekirdekler, devre kartları ve diğer bileşenlerin üretimi. | Yüksek erime noktası, ısıya dayanıklı, kolay şekillendirilebilir, düşük bakım maliyeti |
Otomotiv | Gövde, şase, kapı, egzoz, gösterge paneli, jant, motor parçaları, süspansiyon aksamlarında kullanılır. | Yüksek mukavemet-ağırlık oranı, ısıya dayanıklı, yanmaz, geri dönüştürülebilir, hafif güvenlik tasarımlarını destekler |
Metal Damgalama | Otomotiv, endüstriyel, inşaat ve gıda & içecek sektörlerine yönelik hassas metal parçaların üretimi, kesme, yiv açma, flanşlama, sıcak ve soğuk damgalama. | İyi süneklik, kolay şekillendirme, yüksek tolerans, hassas parçalar için ideal |
Boru Üretimi | Çelik rulolar, gaz, ısıtma ve sıhhi tesisat uygulamaları için dikişsiz borulara dönüştürülür. | Yüksek mukavemet, korozyon direnci, sürekli şekillendirme, kaynak gerektirmez |
Demiryolu Endüstrisi | Tren tekerlekleri ve parçaları yapımında kullanılan karbon çelik bobinler, güvenli bir çalışma için yüksek esneklik sağlar. | Yüksek esneklik, aşınmaya dayanıklı |
Yapı | Metal çatılar, duvar panelleri, güverteler, borular, donatılar, kirişler ve makaslar için kullanılır. Bobinler yapısal ve cephe uygulamaları için boyuta göre kesilir. | Yüksek mukavemetli, korozyona dayanıklı, işlenmesi kolay, uygun maliyetli |
Ambalajlama | Metal kutular, şişe kapakları, çelik variller ve çelik şeritler için kullanılır. Korozyon direnci ve güvenlik için yüzey işlemi yapılmıştır. | Güçlü korozyon direnci, dayanıklı, güvenli |
Tüketim Malları | Ev aletleri (buzdolabı, çamaşır makinesi), mobilya, alet, spor malzemeleri ve hırdavat imalatı. | Esnek şekillendirme, yüksek mukavemet, dayanıklı |
Makineler | İyi şekillendirilebilirlik ve mukavemet nedeniyle makine gövdeleri, rulmanlar, dişliler, yaylar, motor parçaları ve daha fazlasını üretir. | Esnek şekillendirme, yüksek mukavemet, çok yönlü |
Enerji ve Elektrik | Rüzgâr türbinleri, enerji hatları, kazan boruları, basınçlı kaplar, güneş panelleri, trafo ve motorlarda kullanılır. |
2.0 Sıcak Haddelenmiş Çelik Rulo Nedir?
Sıcak haddelenmiş çelik bobin, ısıtılmış çelik kütüklerinin yüksek sıcaklıklarda istenilen kalınlığa haddelenmesiyle üretilir. Genellikle hassasiyetin kritik olmadığı ve daha büyük boyutlara veya daha kalın plakalara ihtiyaç duyulan inşaat ve demir yolu rayları gibi yerlerde kullanılır.
2.1 Sıcak Haddeleme İşlemine Genel Bakış
Sıcak haddeleme, çelik kütüklerinin 1.700°F'nin (yaklaşık 927°C) üzerindeki sıcaklıklarda işlenmesini içerir; bu, çeliğin yeniden kristalleşme sıcaklığından daha yüksektir ve şekillendirilmesini kolaylaştırır. İşlem şunları içerir:
- Çelik kütüklerinin yüksek sıcaklıklara ısıtılması;
- Kalınlığı azaltmak için tekrar tekrar silindirlerden geçirilir;
- Plakaların doğal olarak soğutulması, daha sonra rulo haline getirilmesi veya levha ve çubuk halinde kesilmesi.
Çelik doğal olarak soğuduğu için hafif bir büzülme ve deformasyon meydana gelebilir ve bu da daha düşük boyut doğruluğuna neden olur.
2.2 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Tipik Özellikleri
- Pullu yüzey: genellikle oksit tabakasıyla kaplıdır, asitleme veya kum püskürtme ile çıkarılabilir;
- Yuvarlak kenarlar: Isıl genleşme ve büzülmeden dolayı kenarlar hafifçe körelmiştir;
- Hafif eğilme: Soğuma sırasında bozulabilir;
- İyi süneklik: çeşitli şekillere kolayca şekil verilebilir;
- Düşük boyutsal doğruluk: hassas bileşenler için uygun değildir;
- Stressiz: Doğal soğutma, söndürme veya sertleştirmeden kaynaklanan kalıntı gerilimleri önler.
3.0 Soğuk Haddelenmiş Çelik Nedir?
Soğuk haddelenmiş çelik bobin, oda sıcaklığında sıcak haddelenmiş çeliğin daha fazla işlenmesiyle üretilir ve bu da daha yüksek hassasiyet ve üstün yüzey kalitesiyle sonuçlanır. İşlem ayrıca tavlama ve temperlemeyi de içerebilir ve sıkı toleranslar ve ince yüzeyler gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılan daha ince, daha esnek çelik elde edilir.
3.1 Soğuk Haddeleme İşlemi
Soğuk haddelenmiş çelik, tamamen soğutulmuş sıcak haddelenmiş çeliğin ortam sıcaklığında haddelenmesiyle yapılır. İşlem şunları içerir:
- Metal levhanın silindirler arasından soğuk haddelenmesi;
- Boyutsal doğruluğu ve yüzey kalitesini iyileştirmek için işleme, taşlama ve parlatma gibi ek sonlandırma işlemleri.
3.2 Soğuk Haddelenmiş Çelik Bobinin Tipik Özellikleri
- Hafif yağlı hissiyatlı, pürüzsüz yüzey;
- Daha sıkı boyut toleranslarına sahip keskin, net kenarlar;
- İyi eşmerkezlilik ve doğruluk sağlayan kare şeritler ve borular;
- Homojen yapı ve mükemmel görünüm.
3.3 Soğuk Haddelenmiş Çeliklerin Performans Avantajları
- Daha yüksek mukavemet: Sıcak haddelenmiş çelikten yaklaşık 20% daha güçlüdür, yüksek gerilimli uygulamalara uygundur;
- Daha yüksek doğruluk: şekillendirmeden sonra boyutsal olarak kararlı, minimum ikincil işleme ihtiyaç duyulur;
- Üstün yüzey: parlak, paslanmaz, oksit tortusu yok, yüksek yüzey gereksinimleri olan uygulamalar için ideal;
- İyi süneklik: mükemmel plastisite, orta düzeyde gerilmeye uygundur.
4.0 Çelik Rulonun Ağırlığı Ne Kadardır?
Bir çelik bobinin ağırlığı genellikle ton veya pound cinsinden ölçülür. Bobinin uzunluğu, genişliği ve kalınlığının çeliğin yoğunluğuyla çarpılmasıyla hesaplanır. Farklı çelik sınıflarının yoğunlukları biraz farklı olduğundan, çelik bobinlerin ağırlığı değişebilir. Ağırlığı doğru bir şekilde bilmek, nakliye planlamasına ve maliyet kontrolüne yardımcı olur.
Ağırlık hesaplama formülü:
Ağırlık=Uzunluk×Genişlik×Kalınlık×Çelik Yoğunluğu
- Uzunluk, genişlik ve kalınlık, bobinin boyutlarını ifade eder ve genellikle metre veya milimetre cinsinden ölçülür.
- Çelik yoğunluğu genellikle 7,85 g/cm³ (veya 7850 kg/m³) civarındadır, ancak çelik sınıfına bağlı olarak biraz değişebilir.
Örnek:
Uzunluğu 10 m, genişliği 1 m ve kalınlığı 0,005 m (5 mm) olan bir çelik bobinin ağırlığı yaklaşık olarak şudur:
10×1×0.005×7850=392,5 kg
Bu nedenle, çelik bobin ağırlığı boyutuna ve malzemesine bağlı olarak önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Bobin ağırlığını anlamak, taşıma, depolama ve üretim planlaması için önemlidir.
5.0 Çelik Rulo Taşımacılığı ve Ölçümü
Toplu taşıma
Ağır ağırlıkları ve büyük hacimleri nedeniyle çelik bobinler nakliye sırasında dikkatli bir şekilde elleçlenmeyi gerektirir. Fabrikalarda veya depolarda genellikle vinçler ve forkliftler kullanılır. Uzun mesafeli nakliye için çelik bobinler için tasarlanmış özel düz yataklı kamyonlar, trenler veya gemiler kullanılır. Bobinler silindirik olduğundan, taşıma sırasında yuvarlanmayı veya kaymayı önlemek için kayışlar, çelik kablolar veya diğer kısıtlamalar kullanılarak güvenli bir şekilde sabitlenmeli ve güvenliği sağlamalıdır.
Boyut Ölçümü
Çelik rulo boyutu genellikle aşağıdaki parametreler kullanılarak tanımlanır:
- Genişlik: Malzemenin maksimum enine boyutunu belirleyen, açılmış çelik sacın düz genişliğidir.
- Kalınlık: Genellikle milimetre veya inç olarak ölçülen, tek bir çelik katmanın kalınlığı.
- Uzunluk: Rulo tamamen açıldığında toplam uzunluk, mevcut çelik miktarını tahmin etmek için kullanılır.
- Dış Çap (OD): Bobinin en dış katmanının çapı olup, elleçleme ve makine uyumluluğunu etkiler.
- İç Çap (ID): Bobinin çekirdeğinin çapı, ekipman uyumluluğu ve nakliye kararlılığı açısından önemlidir.
6.0 Çelik Bobin SSS: Güvenlik, Sıcaklık, Türler ve Kullanımlar Açıklandı
Çelik bobinler neden bu kadar tehlikelidir?
Ağır ağırlıkları, büyük boyutları ve depolanmış gerginlikleri nedeniyle. Yanlış kullanım ciddi yaralanmalara veya hasara neden olabilir.
Çelik bobinler ne kadar sıcaktır?
Sıcak haddelenmiş çelik bobinler üretim sırasında 1.700°F (927°C)'nin üzerine çıkar.
Çelik rulolar nasıl açılır?
Bunlar bir rulo açma makinesi Kesme veya işleme için bobini kontrollü bir şekilde açan.
Galvanizli çelik rulo nedir?
Genellikle inşaat ve dış mekan ürünlerinde kullanılan, korozyona karşı dayanıklı olması için çinko ile kaplanmış çelik bobin.
Soğuk haddelenmiş çelik ne için kullanılır?
Yüksek hassasiyet ve pürüzsüz yüzeylerin istendiği otomotiv, beyaz eşya ve elektronik sektöründe kullanılır.
Referanslar:
https://www.reliance-foundry.com/blog/hot-vs-cold-rolled-steel?srsltid=AfmBOopy_YcPYfcWO9YFZWDGLkONTyVYDxRils2WuUCzVTzKJRc0lz1H
https://blog.tatanexarc.com/da/steel-coil-definition-and-classification/