Demir ve Çelik Arasındaki Farklar Nelerdir?

Demir ve Çelik Arasındaki Farklar Nelerdir?

Demir ve çelik, modern dünyanın temel yapı malzemeleri olarak köprüden inşaata, demir yollarından ağır vasıtalara, ağır sanayiden otomotiv sektörüne, modern makinelerden uçak sanayisine kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Demir ve çeliğe, kuvvet isteyen alanlarda ihtiyaç duyulmaktadır. Sahip oldukları farklı özellikler nedeniyle, kullanım tercihleri de değişmektedir.

Demir ve Çelik Arasındaki Farklar

• Demir ve çelik arasındaki en temel fark,  kimyasal temelde ortaya çıkmaktadır. Demir bir elementtir. Yani herhangi bir kimyasal çözülme yöntemiyle ayrıştırılamaz veya başka maddelerin birleşimiyle elde edilemez. Çelik ise, demir ve karbonun birlikte oluşturduğu bir alaşımdır. Alaşımlar, en az 2 elementin homojen şekilde birleştirilmesiyle oluşan karışımlardır. Çelik alaşımı, kendini meydana getiren elementlerden farklı özellikler taşır. Çelik, demirin işlenmiş hâli olarak ortaya çıkmaktadır.
• Demir, doğada element hâlinde bulunmamaktadır. Ham demirin elde edilebilmesi için yüksek fırınlarda yüksek sıcaklık altında oluşan kimyasal tepkimelere ihtiyaç vardır. İçeriğinde demir dışında farklı elementlerin de yer aldığı demir cevherleri, yüksek fırınlarda ayrıştırma işlemine tabi tutulur ve ham demire ulaşılır. Çelik ise ancak, ham demirin uygun oranlardaki karbonla birleştirilmesi sonucu elde edilebilir.
• Demirin içeriğinde %3.5-4 oranında karbon, fosfor ve kükürt gibi maddeler de yer almaktadır. Gevrekleştiren bu maddeler, demiri daha dayanıksız hâle getirmektedir. Ham demir, sert bir yüzeye düştüğünde kolaylıkla kırılabilir.  Çelikte ise karbon oranı %1.8-2.1 arasında değişmektedir. Bir demir ve karbon alaşımının çelik olarak kabul edilebilmesi için, içeriğindeki karbonun en çok %2.1 olması gerekir. Çelikte bulunan karbon oranına göre sertlik, süneklik, esneklik ve gerilme gücü ayarlanabilmektedir. Çelikteki karbon miktarı arttıkça sertlik artar; ancak artan sertliğe bağlığa olarak kırılganlık, esneklik ve süneklik azalabilmektedir.
• Demir, çeliğe kıyasla daha esnektir. Sahip olduğu bu esneklik demirin kırılmasını daha güç hâle getirmektedir. Çeliğin ise esnekliği az, kırılma özelliği fazladır.
• Demir, yeryüzünde en çok bulunan metaldir. Hatta yerkabuğunun nikel karışımlı demirden oluştuğu tahmin edilmektedir. Demir minerali ise, Dünya yüzeyinde en çok bulunan 4. mineraldir. Çeliğin miktarı ise, kullanım alanlarının çeşitlenmesine bağlı olarak artan üretime bağlıdır. Çelik, ham demirden veya geri dönüştürülmüş demirden üretilmektedir.