- 1.0 Sıcak Haddelenmiş Rulo (HRC) Nedir? Tanım, Üretim Süreci ve Kullanımları
- 2.0 Sıcak Haddelenmiş Çelik Rulo (HRC): Üretim, Özellikler ve Uygulamalar
- 2.1 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Genel Performans Göstergeleri
- 2.2 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Temel Özellikleri
- 2.3 Sıcak Haddelenmiş Rulonun Teslimat Koşulları
- 2.4 Sıcak Haddelenmiş Çelik için Ortak ASTM Standartları – Uygulama Odaklı Genel Bakış
- 2.5 Yaygın Sıcak Haddelenmiş ASTM Sınıflarının Mekanik Özellik Karşılaştırması
1.0 Sıcak Haddelenmiş Rulo (HRC) Nedir? Tanım, Üretim Süreci ve Kullanımları
Sıcak Haddelenmiş Rulo (HRC), ısıtılmış çelik levhaların sıcak haddeleme değirmeninde sürekli olarak haddelenmesiyle yapılan yassı bir çelik ürünüdür. Genellikle rulo formunda tedarik edilir ve inşaat, makine, otomotiv, gemi yapımı ve basınçlı kap imalatı gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.
Sıcak haddelenmiş çelik, düşük maliyeti, iyi şekillendirilebilirliği ve yüksek üretim verimliliği nedeniyle çelik endüstrisinde temel bir malzemedir. Mukavemet gerektiren ancak yüksek yüzey hassasiyeti gerektirmeyen yapısal uygulamalar için uygundur. Gelişmiş boyutsal doğruluk veya yüzey kalitesi için genellikle soğuk haddeleme veya yüzey işlemi gibi daha fazla işleme ihtiyaç duyulur.
- Yüzey: Yüksek sıcaklıktaki kireçlenme sonucu oluşan pürüzlü, oksitlenmiş bir yüzeydir (soğuk haddelenmiş çelik kadar pürüzsüz değildir).
- Mekanik Özellikler: Nispeten düşük mukavemete ancak mükemmel sünekliğe sahip olduğundan soğuk haddeleme veya damgalama gibi ikincil işlemlere uygundur.
- Boyut Aralığı: Yaygın kalınlıklar 1,2 mm ile 25,4 mm arasında değişir, genişlikler ise 2000 mm'yi geçer.
1.1 Sıcak Haddelenmiş Rulo (HRC) Üretim Süreci
- Levha Hazırlama ve Isıtma: Üretim, kalın veya ince levhaların (genellikle sürekli dökümden) yeniden ısıtma fırınına beslenmesiyle başlar. Levhalar, haddeleme için yeterli plastisiteyi sağlamak amacıyla yeniden kristalleşme sıcaklıklarının (genellikle yaklaşık 1700°F (927°C)) üzerine kadar ısıtılır.
- Kireç çözme: Isıtma işleminden sonra levha yüzeyi haddehane pulu (demir oksit) ile kaplanır. Pulları temizlemek ve haddeleme için uygun yüzey kalitesini sağlamak için yüksek basınçlı su jetleri kullanılır.
- Kaba Haddeleme: TLevhalar bir kaba haddeleme tezgahından (genellikle birden fazla stand) geçirilerek, döküm yapısı parçalanırken kalınlık azaltılır ve uzunluk artırılır. Bazı haddeler, kalınlık azaltımı elde etmek için levhaların tek bir stand üzerinden ileri geri geçirildiği ters haddeleme tezgahı kullanır.
- Son Haddeleme: Şerit daha sonra hassas kalınlık azaltımı için beş ila yedi bitirme standından geçirilir. Bu aşamada ek kireç çözme işlemi yapılabilir. Bitirme haddelemesi, son şekli, kalınlık düzgünlüğünü ve iç mekanik özellikleri belirlemede kritik bir rol oynar.
- Kontrollü Soğutma: Haddelenmiş şerit, çıkış tablası boyunca su spreyleri ile hızla soğutulur. Bu, tane yapısını kontrol eder ve mekanik performansı artırır.
- Sarma ve Paketleme: Soğuduktan sonra şerit, bir sarıcı kullanılarak rulo haline getirilir. Bitmiş bobinler, depolama veya sevkiyata hazır şekilde bağlanır, etiketlenir ve paketlenir.
1.2 Sıcak Haddelenmiş Rulo (HRC) Çeşitleri ve Başlıca Avantajları
Sıcak haddelenmiş rulolar (HRC) genellikle üç ana türe ayrılır:
- Ticari Kalite (CQ): En yaygın kullanılan tip olup, boru, borulama ve otomotiv parçaları gibi genel amaçlı uygulamalara uygundur.
- Yapısal Kalite (SQ): Kirişler, plakalar ve yük taşıyan parçalar gibi daha yüksek mukavemetin gerektiği yapısal uygulamalar için tasarlanmıştır.
- Çizim Kalitesi (DQ): Derin çekme veya damgalı parçalar gibi iyi şekillendirilebilirlik gerektiren uygulamalarda kullanılır.
1.3 Diğer Çelik Ürünlerine Göre HRC'nin Temel Avantajları:
- Yüksek Akma Dayanımı: Yüksek stresli ortamlar ve ağır hizmet uygulamaları için idealdir.
- Mükemmel Aşınma Direnci: Yüksek aşınma ve yüzey sürtünmesinin olduğu işlemler için uygundur.
- İyi Kaynaklanabilirlik ve Şekillendirilebilirlik: Çeşitli endüstriyel parçalara ve bileşenlere dönüştürülmesi ve şekillendirilmesi kolaydır.
1.4 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin İşleme ve Performans Özellikleri
- İyi Şekillendirilebilirlik: Bükme, damgalama ve çekme işlemlerine uygundur.
- Mükemmel Kaynaklanabilirlik: Çeşitli kaynak teknikleri ve yöntemleriyle uyumludur.
- Orta Mukavemet ve İyi Tokluk: Önemli yükleri taşıyabilir; yapısal uygulamalar için uygundur.
- Yüzey Kireçlenmesi: Yüzeyde yüksek sıcaklıkta oksidasyon sonucu oluşan değirmen kireci bulunabilir ve bu kirler genellikle asitleme veya ileri işlemle giderilir.
- Düşük Boyut Hassasiyeti: Soğutma sırasında oluşan büzülme, soğuk haddelenmiş ürünlere göre daha gevşek toleranslara yol açabilir.
- Düzensiz Kenarlar: Kenarlar, soğuk haddelenmiş çeliğe kıyasla biraz donuk veya düzensiz olabilir.
- Düşük İç Gerilim: Üretim sırasında eğilme veya bozulma riskini azaltan minimum kalıntı gerilim.
- Kaba Taneler, Tekdüze Yapı: Soğuk haddelenmiş çelik kadar rafine olmasa da, istikrarlı ve tutarlı performans.
- Maliyet Etkinliği: Yüksek üretim verimliliği ve düşük üretim maliyetleri sunarak büyük hacimli yapısal çelik uygulamaları için idealdir.
1.5 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Tipik Endüstriyel Uygulamaları
Sanayi | Başvuru | Detaylar |
Yapı | Kirişler, kolonlar, yapısal çerçeveler | Binalarda, köprülerde, depolarda, inşaat mühendisliğinde kullanılır |
Taban plakaları ve açılı demirler | Yük taşıma desteği ve yapısal çerçeve | |
Otomotiv | Şasi, çerçeveler, tekerlekler | Kamyon, römork, otobüs ve binek araçlarında kullanılır |
Takviye panelleri | Yüksek mukavemetli ve darbeye dayanıklı gövde yapılarına uygulanır | |
Gemi yapımı | Gövde ve güverte plakaları | Gemiler ve mavnalar için büyük formatlı plakalar |
Petrol ve Gaz | Boru ve tüpler (düşük basınç) | Kaynaklı borular, platform destekleri |
Tank kabukları ve astarları | Petrol, gaz ve kimyasal ürünlerin depolanması | |
Ağır Ekipman | Vinç ve ekskavatör bileşenleri | Bom kolları, çerçeveler, yük taşıyan parçalar |
Üretme | Soğuk haddelenmiş ürünler için alt tabaka | HRC genellikle daha fazla işlenmeden önce salamura edilir ve yağlanır |
Çelik variller ve fıçılar | Sıvı depolama ve taşıma için kullanılır | |
Demiryolu | Raylı araç şasileri ve dingil tabanları | Yapısal, yük taşıyıcı elemanlar |
Enerji | Rüzgar kulesi segmentleri | Kuleler ve naceller için kullanılan kalın sıcak haddelenmiş çelik |
Genel Üretim | Korkuluklar, çitler, kapılar | Yol güvenliği ve yapısal kullanım |
Depolama Sistemleri | Depo rafları ve raf sistemleri | Lojistik ve depolama için orta mukavemetli HRC |
Nakliye Konteynerleri | Duvar panelleri ve çerçeveler | Konteyner yapıları için yüksek dayanımlı çelik |
2.0 Sıcak Haddelenmiş Çelik Rulo (HRC): Üretim, Özellikler ve Uygulamalar
2.1 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Genel Performans Göstergeleri
(Karbon yapı çeliği için tipik değerler)
Mülk | Tipik Aralık |
Akma Gücü (MPa) | 235–355 |
Çekme Dayanımı (MPa) | 370–550 |
Uzama (%) | 20–35 |
Sertlik (HB) | 100–170 |
Çalışma Sıcaklık Aralığı | Oda sıcaklığı ~400°C'ye kadar |
2.2 Sıcak Haddelenmiş Çeliklerin Temel Özellikleri
Özellik | Tanım |
Yüksek Sıcaklıkta Haddeleme | Yeniden kristalleşme sıcaklığının üzerinde haddelenerek mükemmel süneklik ve işlenebilirlik sağlar. |
Yüzey Ölçeği | Soğutma sırasında oksit tortusu oluşur, bu da görünümü etkiler, ancak asitle temizleme yoluyla çıkarılabilir. |
Alt Boyutsal Doğruluk | Isıl genleşme ve doğal soğuma nedeniyle toleranslar soğuk haddelenmiş çeliklere göre daha gevşektir. |
Hafif Deformasyon | Küçük çekmeler olabilir; köşeler ve kenarlar yuvarlatılmış veya hafif düzensiz olabilir. |
Yapısal Kullanım İçin İdeal | Yüksek mukavemetin istendiği ancak boyutsal hassasiyetin ikinci planda olduğu uygulamalarda yaygın olarak kullanılır (örneğin binalar, köprüler). |
2.3 Sıcak Haddelenmiş Rulonun Teslimat Koşulları
Durum | Tanım |
Siyah Yüzey (HR) | Haddelenmiş tortulu işlenmemiş yüzey; maliyet açısından uygun ve ileri işleme için idealdir. |
Turşu ve Yağlanmış (HRPO) | Kireç temizlenmiş ve pas önleyici yağ ile kaplanmıştır; sonraki prosesler için daha temiz bir yüzey sağlar. |
2.4 Sıcak Haddelenmiş Çelik için Ortak ASTM Standartları – Uygulama Odaklı Genel Bakış
Aşağıdaki tabloda, sıcak haddelenmiş çelik saclar, şeritler ve yapı ürünleri için yaygın olarak kullanılan ASTM standartları, uygulama senaryolarına odaklanılarak özetlenmiştir:
Standart No. | Kısaltılmış İsim | Malzeme Türü | Tipik Uygulamalar |
ASTM A1011 | Sıcak Haddelenmiş Karbon, Yapısal, HSLA, UHSS Çelik Sac/Şerit | Karbon Çelik, Yapısal Çelik, HSLA, UHSS | Otomotiv, inşaat yapıları, mekanik bileşenler |
ASTM A36 | Karbon Yapısal Çelik | Genel sıcak haddelenmiş yapısal çelik levha | Kirişler, kolonlar, braketler, köprüler |
ASTM A569 | Ticari Kalite Sıcak Haddelenmiş Karbon Çelik Sac ve Şerit | Ticari karbon çeliği (modası geçmiş, A1011 ile değiştirildi) | Genel damgalama, kaynak (yapısal olmayan) |
ASTM A572 | HSLA Yapısal Çelik | Yüksek dayanımlı düşük alaşımlı yapısal çelik | Köprüler, yüksek binalar, ağır hizmet tipi bileşenler |
ASTM A992 | Yapısal Çelik Şekilleri | Sıcak haddelenmiş H-kirişler ve I-kirişler | Modern binalardaki yapısal kirişler ve kolonlar |
ASTM A715 | Sıcak Haddelenmiş, Yüksek Mukavemetli, Soğuk Şekillendirilmiş Sac/Şerit | Yüksek mukavemetli, soğuk şekillendirilebilir sıcak haddelenmiş çelik | Damgalı parçalar, çerçeveler, takviyeler |
ASTM A606 | Atmosferik Korozyon Direncine Sahip HSLA Çelik | Hava koşullarına dayanıklı çelik (örneğin, Cor-Ten) | Açık hava yapıları, tren vagonları, konteynerler |
ASTM A635 | Sıcak Haddelenmiş Şerit, Karbon ve HSLA, Geniş Genişlik | Geniş şerit karbon ve HSLA çelik | Daha kalın sıcak haddelenmiş levha gerektiren uygulamalar |
ASTM A1008 | Soğuk Haddelenmiş Çelik Sac ve Şerit (karşılaştırma için) | Soğuk haddelenmiş çelik (A1011'e kıyasla) | Yüksek yüzey kalitesi gerektiren parçalar |
2.5 Yaygın Sıcak Haddelenmiş ASTM Sınıflarının Mekanik Özellik Karşılaştırması
Bu tabloda, yaygın olarak kullanılan sıcak haddelenmiş ASTM çelik sınıflarının tipik mekanik özellikleri, akma dayanımı, çekme dayanımı ve uzama dahil olmak üzere karşılaştırılmıştır:
ASTM Sınıfı | Tip | Verim Gücü | Çekme Dayanımı | Uzama (%) | Notlar |
A36 | Karbon Yapısal Çelik | ≥ 250 MPa | 400–550 MPa | ≥ 20% | İnşaat için yaygın yapısal çelik |
A1011 CS Tip B | Ticari Çelik | ≥ 170 MPa | ≥ 270 MPa | ≥ 28% | Genel şekillendirme, yapısal olmayan |
A1011 SS Sınıf 36 | Yapısal Çelik | ≥ 250 MPa | ≥ 400 MPa | ≥ 20% | A36 ikamesi, inşaatta yaygın olarak kullanılır |
A1011 SS Sınıf 50 | Yüksek Mukavemetli Yapısal Çelik | ≥ 345 MPa | ≥ 450 MPa | ≥ 18% | Daha yüksek mukavemet, köprülerde, ağır ekipmanlarda kullanılır |
A1011 HSLAS Sınıf 50 | HSLA Çelik | ≥ 345 MPa | ≥ 450 MPa | ≥ 20% | SS sınıflarından daha iyi şekillendirilebilirlik, otomotiv şasileri için uygundur |
A1011 HSLAS-F Sınıf 50 | HSLA – Geliştirilmiş Şekillendirilebilirlik | ≥ 345 MPa | ≥ 450 MPa | ≥ 22% | Damgalama performansı için geliştirildi |
A1011 Sınıf 100 (UHSS) | Ultra Yüksek Mukavemetli Çelik | ≥ 690 MPa | ≥ 830 MPa | ≥ 10% | Otomotiv yapısal parçaları, güvenlik kabukları |
A572 Sınıf 50 | HSLA Yapısal Çelik | ≥ 345 MPa | ≥ 450 MPa | ≥ 18% | Köprüler, kaldırma ekipmanları, inşaat makineleri |
A992 | H-Şekiller İçin Yapısal Çelik | ≥ 345 MPa | 450–620 MPa | ≥ 18% | I-kirişler ve H-kirişler için A572'yi değiştirir |