S420 Çelik Nedir?

İnsan yaşamında farklı kullanım amaçları ve alanlarında tercih edilen materyallerden biri olan çelik, pek çok alanda aktif olarak kullanılır. Kullanımı bu denli geniş bir çerçeveye yayılan materyalin kendi içinde farklı özelliklere sahip sınıfları bulunur. Bu sınıflandırma süreci çeliğin; korozyona karşı dayanıklılığı, tavlama esnasında işlenebilir olması, ısıl işlem sonrasında gerilim dayanıklılığı gibi faktörleri içerir. S420 çelik bu sınıflandırmalarda kendini ayıran materyaller arasında yer alır. Martensitik kaplama çelik grubunda bulunan bu materyal, kendi özellikleri dahilinde kullanım alanında sınırlarını belirleme özelliğine sahiptir.

S420 kalite paslanmaz çeliğin korozyon direncinin oldukça yüksek olduğu söylenebilir. S420 çelik özelliklerini sıralarken birden fazla faktörden bahsetmek mümkündür. Bu özellikler arasında ilk sırada sunduğu yüksek oranda mukavemet yer alır. Yüksek oranda keskinlik oluşturma özelliği de materyalin öne çıkan özelliklerinden biridir. Bu özelliği sayesinde; bıçak, balta, satır, matkap ucu, hilti ve diğer kesici-delici aletlerin imalatında sıklıkla tercih edilir.

Yüksek korozyon direnci, paslanmaya karşı ekstra dayanıklılık gösterir ve bu özellik ekstra kullanım alanında daha verimli bir performans elde edilmesine olanak tanır. Isıl işlem ve sonraki adımlarda da kolay ve etkili bir süreç sunan S420, üretim sırasında verimli bir çalışma oluşturur. Materyalin sahip olduğu yüksek sertlik oranı, optimum seviyede olduğu için daha keskin ve net kenarlar elde edilmesine yardımcı olur. 

S420 çelik, ısıl işlem sırasında istikrarlı kalarak mekanik özelliklerini de koruma özelliğine sahiptir. Bu özellikler, ilgili materyali çeşitli endüstriyel ve ticari uygulamalar için yaygın olarak tercih edilen bir malzeme haline getirir. 

S420 çelik nerede kullanılır sorusuna verilebilecek pek çok yanıt bulunur. Sağlam ve dayanıklı yapısı özellikle kesici ve delici aletlerin imalatında kullanıma uygunluk gösterir. Tıbbi ve cerrahi bıçaklar, ameliyat aletleri ve diğer tıbbi parçaların üretiminde de kullanılır. Endüstriyel çalışma alanlarında delme ve kesme makineleri, kalıp yapma ve metal işleme makinelerinde de bu materyale yer verilir. 

S420 Malzeme Nedir?

S420 çelik nedir sorusuna verilebilecek pek çok yanıttan söz etmek mümkündür. İnşaat, sağlık, evsel kullanım gibi pek çok sektörde yer alan bu malzeme, çok yönlü bir yapıya sahiptir.

Günlük yaşamda sıkça kullanılan bıçak ve kesme aparatlarının pek çoğunun imalat sürecinde bu çelik türü kullanılır. Korozyon direncinin yüksek olması, materyalin su ile teması sırasında paslanma gibi olumsuzlukların ortaya çıkmasını önler ve bu da daha avantajlı bir kullanım elde edilmesini sağlar. 

İnşaat sektöründe yapısal çelik olarak kullanılan S420, yüksek mukavemeti sayesinde binaların taşıyıcı kısımlarında; çelik kolonlar, kiriş ve çerçeveler gibi bileşenlerde kullanılır. Bu noktada S420 çelik depreme dayanıklı mı sorusu akıllara gelebilir. Depreme dayanıklı bir yapı tasarlamak için tek bir materyale odaklanmak doğru bir yöntem olmayabilir. S420 malzemesinin inşaat sektöründe depreme dayanıklı olup olmadığını değiştiren bazı faktörler bulunur. Depreme dayanıklı bir yapı tasarlamak için yapı malzemelerinin yanı sıra yapı geometrisi, zemin koşulları, yapı tasarımı ve yapısal temel detayların da göz önünde bulundurulması gerekir. Bu faktörler dahilinde S420 çeliğin kullanıldığı bir yapı, doğru tasarım ve mühendislik prensipleriye bir araya getirildiği takdirde güvenilir sonuçlar elde edilebilir.

S420 çelik basınç dayanımı genel olarak 800 MPa ile 1100 MPa arasında bir değere sahiptir. Bahsedilen bu değer, uygulama esnasında kullanılan teknikler ve ısıl işlemlere bağlı olarak değişebilir. Basınç dayanımı, malzemenin basınç altında ne kadar mukavemetli olduğunu belirtir ve S420’nin basınç dayanımının yapısal hesaplamalarda etkisinin doğru şekilde hesaplanması gereklidir. 

S420 çelik malzemesi, inşaat sektöründe ve çeşitli yapı faaliyetlerinde tercih edilir. Bu çelik türünün öne çıkan en önemli özelliği, betonarme elemanlara çekme dayanımı sağlamasıdır. S420 çelik çeşitleri, akma ve çekme dayanımına göre farklı sınıflandırmalara ayrılır. Betonarme yapılarda çeliğin çekme dayanımından çok, akma dayanımına dikkat etmek gerekir. Çelik malzeme akma noktasına ulaştığında artık plastik bölgeye geçiş yapar ve bu durum çeşitli olumsuzlukları beraberinde getirebilir. Bu noktada çeliğin akma dayanımının oranına dikkat etmek, uygun yapı ve tasarımların tercih edildiğinden emin olmak gerekir. 

S420 Çelik Özellikleri

S420 çelik, çoğu zaman köprü ve benzeri diğer büyük yapıların yapım aşamasında kullanılır. Dayanıklı, güvenilir ve sağlam bir malzeme olarak nitelendirilen bu materyal birçok farklı özelliği bünyesinde barındırır. S420 çelik özellikleri şu şekilde sıralanır:

• Yüksek Mukavemet: Üstün karbon içeriğe sahip S420 çelik, çeşitli sertleştirme ve temperleme işlemleri uygulanarak elde edilir. Bu da yüksek oranda mukavemete sahip olmasına sebebiyet verir. Uygulama sonrasında ortaya çıkan yapının kesme ve dayanıklılık performansı son derece yüksektir.

• Kesme İşleminde Yüksek Performans: Kesici ve delici aletlerde sıklıkla kullanılan bu malzeme, elde edilen ürünün yüksek performans sağlamasında etkilidir. Isıl işlem sonrasında pürüzsüz yüzeylerini kolayca oluşturduğu bu malzeme, eşsiz bir kesme deneyimi elde etmeyi sağlar. 

• Korozyon Direnci: S420 çeliğin yapısında bulunan yüksek korozyon direnci, su ve nem etkileşimleri karşısında oldukça yüksek performans sağlar. Malzemenin öne çıkan bu özelliği, imal edilen parçaların uzun süre kullanılabilir olmasını sağlar.

• Kolay İşlenebilirlik: Isıl uygulamalar ve diğer işlemler sırasında kolay bir işlenebilirlik sunan S420 çelik, üretim sürecinde kolaylık sağlar. S420 çeliğin sahip olduğu bu özellik oldukça kolay bir şekilde şekillendirilmesine yardımcı olur. Zamandan tasarruf etmeyi sağlar.

• Optimum Sertlik: S420 çeliği, genellikle ortalama  50 HCR (Rockwell sertlik derecesi) civarında bir orana sahiptir. Bu özellik, keskin kenarlar elde edilmesine ve dayanıklılığın artmasına katkıda bulunur.

• Kaynaklama Başarısı: Endüstriyel alanlar ve otomotiv gibi sektörlerde, inşaat sektörü ve kullanım gereçlerinin imalatı esnasında S420 çeliği kaynaklama işlemine izin verir. Doğru ekipman ve koşullar sağlandığı takdirde ilgili çelik türü başka bir malzemeyle kaynaklanabilir. Kaynak işleminden sonra ısıl uygulama gerektiği için bu ayrıntıya dikkat etmek önemlidir. 

• Akma ve Çekme Dayanımı: S420 çeliği, yüksek oranlı akma ve çekme dayanımına sahiptir. Bu dayanımlar, malzemenin kullanım alanında oluşturduğu performans ve dayanıklılığı etkileyen bir özelliktir. Malzemenin 420 ila 650 MPa arasında değişen akma dayanımı özelliği bulunur. Çekme özelliğinin oranı ise 520-680 arasında değişir. Bu veriler, malzemenin basınç altında ne kadar mukavemetli olduğunu belirtir ve gerilim stres anında oluşturduğu performans direncini temsil edebilir. 

S420 Çelik Akma Dayanımı

Akma dayanımı, malzemenin kalıcı şekilde değiştirme yapmaya başladığı gerilime verilen isimdir. Akma dayanımının bir diğer adı ise akma mukavemeti olarak bilinir. Gerilim, akma dayanımı noktasında kalırsa veya artmaya devam ederse çelik üzerinde kalıcı deformasyon etkileri oluşmaya başlar. İlgili evreye geçiş yapan çelik, eski haline tekrar döndürülemez ve belli bir miktar uzama meydana gelir. Yumuşak çelik malzemelerde akma bölgesi biraz daha uzar ve kopabilir.

S420 çelik kimyasal özellikleri dahilinde akma dayanımı oldukça yüksek olan malzemelerden biridir. S420 çelik, yaklaşık %0.2 ila %0.4 karbon, %1 maksimum magnezyum, %1 maksimum silisyum, %1 maksimum mangan, %0.04 fosfor ve %0.03 kükürt içerir. Krom içeriği ise %12 ila %14 arasında değişir. 

Bununla birlikte S420 akma dayanımı önemli detaylardan biridir. S420 çelik malzeme özelliklerinde akma dayanımı yaklaşık olarak 400 MPa ila 650 MPa arasında değişir. S420’nin çekme dayanımı ise 520-680 MPa’dır. Akma dayanımı, bir malzemenin yük altında plastik deformasyon başladığı stres seviyesini ifade eder.  S420, yüksek bir akma dayanımına sahiptir. Bu da bir yapıda yük taşıyan yapısının gerilimlerine daha iyi dayanabileceği anlamına gelir. Tüm bunlara ek olarak korozyon direnci sayesinde yapıyı dış etkenlere karşı daha yüksek oranda koruma özelliği bulundurur. 

S420 çelik sağlam mı sorusuna da bu noktada pek çok yanıt vermek mümkündür. Akma ve çekme dayanımına bakılarak malzemenin yüksek performansa sahip olduğu söylenebilir. Kullanıldığı alanın koşul ve özelliklerine bağlı olarak sağlamlık oranı değişir. S420 sağlam ve dayanıklı bir malzeme olarak değerlendirilir ve kullanım alanında oldukça yüksek performans oluşturur. 

Prefabrik yapılardan inşaat sektörüne, kullanım gereçlerinden cerrahi malzemelere, endüstriyel alanlardan otomotiv ve otomasyon sektörüne kadar pek çok alanda kullanılan S420; kalite, sağlamlık, güvenlik ve kolay kullanım özellikleriyle öne çıkar.

S420 ile B420C Arasındaki Farklar

S420 ve B420C iki farklı sınıfla ayrılan çelik türleridir. Bu çelikler, farklı sektör ve kullanım alanına hitap edebilir. Malzemenin kullanım alanı ve kullanım şekli ihtiyaçlar doğrultusunda şekillenir. Her iki çelik türünün özellikleri arasında ufak çaplı değişiklikler bulunur. Öncelikli olarak S420 çelik ne demek bunu bilmek gerekir. S420 olarak adlandırılan çelik türü, yüksek korozyon direnci ve yüksek karbon içeriği ile dikkat çekmeyi başarır ve kullanımı birden fazla sektör ve alana hitap edebilir. 

Bir çok kişinin aklında S420 çelik dayanıklı mı sorusu belirebilir. Bu soruya çeliğin üstün dayanıklılık sağladığı ve kullanım alanında etkili bir performans oluşturduğu yanıtı verilebilir. B420C çeliği ile karşılaştırma yapıldığında S420 ile benzerlikler olduğu ve ufak çaplı değişiklere sahip olduğu görülür. S420 ile B420C arasındaki farklar şu şekilde sıralanır: 

• Kimyasal Bileşim: S420 yüksek karbonlu paslanmaz çelik sınıfında yer alır be tipik olarak %0.2 ila %0.4 oranında içerir. B420C ise daha düşük karbonlu çelik sınıfında konumlanır. Tipik olarak %0.12 ila %.0.14 arasında düşük bir karbon içeriğine sahiptir. 

• Kullanım Alanı: S420 çeliği, kesici delici aletler, bıçaklar, cerrahi malzemeler, endüstriyel makineler, otomotiv parçaları gibi geniş bir kullanım alanına yayılır. B420C ise özellikle yay ve tel üretiminde sıkça tercih edilir. Bununla birlikte B420C, inşaat sektöründe akma dayanımı ve çekme dayanımının oluşturduğu performans sayesinde kullanım kolaylığı sağlar. 

• Mukavemet: S420 çelik malzeme, yüksek karbon içeriği sayesinde üstün mukavemet ve dayanıklılığa sahiptir. Bu özellik, kesici delici aletlerde daha uzun vadeli kullanım avantajı elde edilmesine olanak tanır. B420C çeliği ise daha düşük karbon içeriğinden dolayı yüksek esnekliğe sahiptir. Sahip olduğu özellik tel uygulamalarında üstün bir üretim süreci oluşturur ve inşaat sektöründe daha dayanıklı bir performans ortaya koymasını sağlar. 

• İşlenebilirlik: Her iki çelik türü de işlenebilir özelliklere sahiptir. İşleme uygulaması esnasında meydana gelen  koşullar farklılık gösterebilir. S420 yapısı gereği daha serttir. Bu türdeki çeliğin işlemesini bir nebze daha zor olabilir. B420C çelik diğerlerine oranla daha esnek ve yumuşak bir yapıya sahiptir. Karşılaştırma yapıldığında B420C çelik malzemesinin S420 çeliğin oranla daha kolay işlenebilir olduğu söylenebilir.