Yapısal çelikler; dayanım, esneklik ve kullanım amacına göre farklı sınıflara ayrılır ve bu nedenle farklı isimlerle anılır. Her sınıfın mekanik özellikleri, minimum akma dayanımı, çekme dayanımı ve işlenebilirlik gibi kriterlerle belirlenir. Bu sınıflandırma, mühendislerin ve tasarımcıların projeye uygun malzemeyi doğru şekilde seçmesini sağlar.
Yapısal çelik sınıfları; aynı zamanda kaynaklanabilirlik, darbe dayanımı ve çevresel koşullara karşı gösterdikleri performansla da değerlendirilir. Bu özellikler; yüksek katlı binalar, köprüler, endüstriyel platformlar ve ağır yük taşıyan konstrüksiyonlarda büyük önem taşır.
Uygulama alanına göre doğru sınıfın seçilmesi, yapının uzun ömürlü olmasını sağlarken bakım ihtiyacını azaltır ve güvenlik standartlarının karşılanmasına katkıda bulunur. Bu nedenle doğru malzeme seçimi, tasarım sürecinin kritik bir aşaması olarak görülür.
Yapısal çeliklerin sınıflandırılmasında farklı standart sistemleri kullanılması, tarihsel gelişim ve bölgesel uygulamalardan kaynaklanır. Avrupa standardı EN (European Norm), S235 ve S355 gibi yapı çeliklerini tanımlar ve günümüzde Avrupa Birliği ülkelerinde resmi olarak geçerlidir. EN standartları; çeliklerin mekanik özelliklerini, akma dayanımını, çekme dayanımını ve toleranslarını belirleyerek uluslararası uyumluluğu ve güvenliği garanti eder. S235, daha düşük mukavemetli ve işlenmesi kolay bir çelik sınıfıyken, S355 yüksek dayanımlı yapılar için uygundur.
Almanya kökenli eski sistem olan DIN (Deutsches Institut für Normung), ST37 ve ST52 gibi sınıfları içerir. DIN standartları, özellikle tarihsel projeler, eski tesisler ve bazı yerel uygulamalarda hala önemini korur. ST37, düşük karbonlu ve işlenebilir bir çelikken, ST52 daha yüksek mukavemet ve dayanım gerektiren projelerde tercih edilir.
Türkiye’de, her iki standart da kullanılır. Yeni projelerde genellikle EN standartları tercih edilse de, mevcut yapılar veya eski projeler için DIN sınıfları hala geçerlidir. Bu nedenle mühendisler, proje tasarımında ve malzeme seçimi sırasında her iki standardın mekanik özelliklerini ve karşılaştırmalarını bilmek durumundadır. EN ve DIN arasındaki farklar; malzeme uyumluluğu, kaynak ve üretim yöntemlerini doğrudan etkiler.
Karşılık Tablosu - EN vs DIN
Yapısal çelik seçimi; güvenlik, maliyet ve proje verimliliği açısından kritik öneme sahiptir. Doğru malzeme, mekanik özellikler, standart uyumu ve tasarım gereklilikleri göz önünde bulundurularak belirlenmelidir.
EN Standardı | DIN Standardı | Açıklama |
S235 | ST37 | Yaklaşık mekanik eşdeğer. Düşük ve orta yük taşıyan yapılar için uygundur. |
S355 | ST52 | Daha yüksek akma ve çekme dayanımı ile ağır yük taşıyan yapılar için uygundur. |
EN ve DIN sınıfları arasında kimyasal bileşim ve mekanik özelliklerde küçük farklılıklar bulunabilir. Bu nedenle, özellikle kaynak, ısıl işlem ve kritik projelerde üretici veri sayfaları ve standart dokümanları kontrol edilmelidir. Bu tablo, genel eşdeğerliği göstermekle birlikte, her projenin özel gereksinimleri göz önünde bulundurulmalıdır.
Özellik | S235 | S355 |
Akma Dayanımı (min.) | 235 MPa | 355 MPa |
Çekme Dayanımı | 360 - 510 MPa | 470 - 630 MPa |
Brinell Sertlik (HB) | 100 - 154 HB | 146 - 187 HB |
Kaynaklanabilirlik | Çok iyi | Çok iyi |
Tipik Kullanım Alanı | İnşaat, hafif yapılar | Ağır yük taşıyan yapılar |
Yapısal çelikler, genellikle hafif çelikler olarak bilinir. Kullanım alanı oldukça geniş olan yapısal çelikler, yeterli niteliklere sahiptir ve bu sayede sıklıkla tercih edilen çelik çeşitleri arasında yer alır. S235 ve S355, yapısal çelikler arasında yer alır. Mekanik özellikler açısından adlandırılan S235 ve S355 çelikler; çekme mukavemeti, akma dayanımı ve brinell sertliği gibi konularda farklılık gösterirler. S235 çeliğin mekanik özellikleri incelendiği zaman akma dayanımının 235 MPa olduğu görülür. S355 çeliğin akma dayanımı ise 355 MPa olarak belirlenmiştir. Bir diğer husus ise çekme mukavemetidir. Çekme mukavemeti ile metalin kırılmadan önceki maksimum yükü ifade edilir. S235 adlı yapısal çeliğin çekme mukavemetinin 360 - 510 MPa aralığında olduğu görülür. S355 adlı yapısal çeliğin çekme mukavemeti ise 470 - 630 MPa aralığındadır. S235 ve S355 çelikleri, brinell sertlikleri açısından da farklılık gösterir. Brinell sertlik; belirlenen yükün malzeme yüzeyine bir bilya yardımıyla belirli bir süre uygulanması sonucunda yüzeyde meydana getirdiği kalıcı iz esasına dayanır. Bu bağlamda incelendiği zaman S235 çeliğin brinell sertliğinin 100 - 154 MPa arasında olduğu görülürken S355 çeliğin brinell sertliğinin 146 - 187 MPa arasında olduğu görülür.
Özellik | ST37 | ST52 |
Çekme Dayanımı (min.) | ≥ 37 kg/mm² (≈ 370 MPa) | ≥ 52 kg/mm² (≈ 520 MPa) |
Akma Dayanımı | Düşük-orta | Yüksek |
Şekillendirilebilirlik | Yüksek | Çok yüksek |
Kaynaklanabilirlik | İyi | Çok iyi |
Tipik Kullanım Alanı | Otomotiv, beyaz eşya, ev eşyaları | Şasi, vinçler, ağır makine, çelik konstrüksiyon |
Bir diğer husus ise ST 37 ile ST 52 farkıdır. ST 37 ve ST 52, özellikle sanayi alanında sıklıkla kullanılan malzemelerdir. ‘ST’, %2 miktarında karbon içeren genel yapısal karbon çeliğini ifade eden adlandırmadır. Bu bağlamda incelendiğinde ST 52’nin en az 52 kg çekme dayanımına, ST 37’nin ise en az 37 kg çekme dayanımına sahip olduğu görülür. ST 52’nin kullanım alanı daha çok otomotiv sektörüdür. Çok iyi bir şekilde uygulanabilir olmasından dolayı sanayi sektöründe de sıklıkla kullanılır. Haddelenmiş bir madde olan ST 52, şekillendirilme konusunda üst düzey performans sunar. ST 37’nin kullanım alanının ST 52’ye göre daha geniş olduğu söylenebilir. ST 37; otomotiv ve beyaz eşya sanayisinin yanı sıra ev tekstili sektöründe de ön plana çıkar. Ocak, fırın, oyuncak, kilit ve banyo aksesuarı yapımında ve gelinlik balen teli üretiminde sıklıkla kullanılır.
Yapısal çelik seçimi, bir projenin güvenliği, maliyeti ve uzun ömürlülüğü açısından kritik öneme sahiptir. Doğru çeliğin seçimi, yalnızca mekanik dayanım değerleriyle sınırlı kalmaz; ekonomik verimlilik, standart uyumu ve tasarım gereklilikleri de belirleyici faktörlerdir.
Bu dört kriteri dikkate almak; mühendislerin hızlı, güvenli ve maliyet etkin çelik seçimi yapmasını sağlar ve projenin uzun ömürlü olmasına katkıda bulunur.
Kariyer.net - Sigortam.net - Arabam.com - Cimri - Emlakjet - Endeksa - HangiKredi - Neredekal.com - Chemorbis