C20 SAE 1020 Çeliği

C20 SAE 1020 çeliği de içinde barındıran karbon çeliklerinde demir dışında arıtılamayan elementler ve önemli alaşımlar yer almaktadır. Bu alaşımlar özet olarak; silisyum, karbon, mangan, kükürt, fosfor, nikel, krom, vanadyum, volfram, bor, kobalt, alüminyum ve zirkonyum şeklinde ifade edilebilmektedir. Sayılan alaşımların metal malzemeler üzerindeki etkisi, belirli özelikleri kuvvetlendirmek ya da zayıflatmak amacı ile kullanılmaktadır.

Alaşım elementleri karbon çeliklerin içerisinde önceden belirlenmiş miktarda bulunmak zorundadır. Alaşım elementlerinin, demir ve karbon ana alaşım elementleri hesaba katılmadan % ağırlık cinsinden yeterli sınıra ulaşması ya da bu sınırın üzerine çıkması gerekmektedir. Bahsedilen koşulun sağlandığı bileşenler çeliğin alaşım elementleri şeklinde tabir edilmektedir.

Karbon Çelikleri İçerisinde Yer Alan Alaşım Çelikleri

C20 SAE 1020 çeliği içerisinde de yer alan alaşımlar, karbon miktarının artmasıyla birlikte çeliklerin dayanımı ve sertliğini önemli ölçüde artırmaktadır. Karbon miktarı yükseldikçe çelikte yer alan perlit oranı da artmakta ve akma sınırı ve çekme dayanımı doğru orantılı şekilde yükselmektedir. %0,8 ile %0,85 değeri arasında dayanımın fazla artmamasına karşılık, çelik giderek kırılganlaşmaktadır.

Diğer taraftan bakıldığında ise karbon miktarı yükseldikçe çeliğin sünekliliğinin, dövülebilirliğinin, çekilebilirliğinin ve kaynak edilebilirliğinin azaldığı ve ısıl işlemde çatlama eğiliminin yükseldiği görülmektedir. Mangan alaşımı çeliğe genel olarak cevherden intikal etmektedir. Özelikleri iyileştirilebilen bu alaşım belirli oranlarda çeliğin içerisinde bulunmak zorundadır. Hatta alaşım elementi olarak ifade edilebilmektedir. Çeliğin dayanımını artırmak ve sünekliğini azaltmak mangan alaşımının işidir.

C20 SAE 1020 çeliği ve buna benzer diğer karbon çeliklerinin yapısına katılan bir diğer alaşım da silisyum olmaktadır. Silisyumun çelik üretiminde oksijen giderici şekilde kullanıldığından bahsedilebilmektedir. Çelikte yer alan silisyumun miktarı, üretim tarzına göre değişiklik göstermektedir.

Çelikte yer alan silisyum miktarı ne kadar fazla ise çeliğin tane büyüklüğü de o kadar büyük olmaktadır. Kükürt alaşımı, otomat çeliklerinde talaşlı şekillendirmede kullanmak için yüksektir. Kükürt maddesinin istenmeyen bir element olduğu ve daima azaltılmaya çalışıldığı söylenebilmektedir. Yüksek sıcaklıklarda yol açtığı kırılganlık yüzünden çelik üretiminde tercih edilmemektedir.