Çelik Yapılar Hakkında Bilinmesi Gereken 5 Şey

Çelik, inşaat sektöründe belki de en yaygın kullanılan malzemedir. Köprülerin, fabrikaların ve binaların inşasından gemilerin ve arabaların yapımına kadar, çelik hemen hemen her endüstri sektöründe bulunur.

Demir, karbon ve diğer metallerin bir alaşımı olan yapısal çelik, gücü ve dayanıklılığı nedeniyle yıllardır kullanılmaktadır. Bu temel özellikler, dayanıklı binaların inşası ve uzun ömürlü araçlar ve gemiler gibi ürünlerin oluşturulmasında kritik öneme sahiptir.

Bir bina ya da herhangi bir yapının iskeletini oluşturmak için yapısal çelik işçiliğine ihtiyaç vardır. Dolayısıyla, dökülüp, kalıplanıp, şekil değiştirip, perçinlenip, cıvatalanıp ve kaynakla birleştirilmiş olmasına rağmen çeliğin güçlü kalmasını sağlamak, sürdürülebilirlik için hayati önem taşır.

Herhangi bir ticari ve endüstriyel yapının omurgası olarak yapısal çelik ve çelik işçiliği hakkında bilinmesi gereken bazı temel şeyler vardır. Çeliğin ne olduğu, nasıl yapıldığı ve çelik işçiliğinin çeşitli uygulamaları, sonraki bölümlerde ele alınacaktır.

Yapısal Çelik Nedir?

Yapısal çelik, çeşitli endüstriyel ve ticari yapıların inşasında kullanıldığı şekle göre tanımlanan çeliktir.

Güç ve dayanıklılığın yanı sıra sünek özellikler, yapısal çeliği zor ama çalışması kolay bir malzeme haline getirir. Yapısal çelik işçiliği, bir endüstrinin ihtiyaçlarına son derece bağımlıdır ve uygun malzemelerin seçimi, yapısal sorunlardan kaçınmak için kritik öneme sahiptir.

Çelik Nasıl Üretilir?

Çelik, ham demir cevherinin ezilmesi ve ayrılmasıyla üretilir. Cevher daha sonra safsızlıkları gidermek için bir fırına yerleştirilir ve saf demir, yüksek fırının dibine yerleşir. Son aşamada erimiş demir çekilir ve ardından mangan ve karbon gibi diğer bileşiklerle karıştırılarak son ürünün dayanıklılığı ve esnekliği kontrol edilir.

İnşaatta kullanılan çelik türleri genellikle aşağıdakilerden üretilir:

• Karbon çelik: Demir ve karbondan yapılan bu tür çelik ürünleri, ürünün kalitesini ve esnekliğini etkileyebilmek için ayarlanabilir. Yüksek karbon seviyeleriyle karıştırıldığında, ürün dökme demir gibi sert ve işlenemez hale gelir. Orta karbon çelik, güç korunurken yeniden şekillendirmeye olanak tanıdığı için genellikle yapısal çelik işçiliğinde kullanılır. Son olarak, düşük karbon çelik, örneğin dövme demir, genellikle korkuluklar ve kapılardaki çeşitli dekoratif amaçlar için kullanılır.
• Galvanizli çelik: Çeliği korozyondan korumak için çinko ile kaplamayı içerir. Çoğu köprü, deniz suyunun aşındırıcı etkilerini önlemek için galvanizli demir kullanır. Çinko kaplama, çizilse veya zamanla aşınsa bile temel metali aşındırıcı maddelerden korumada etkili olmaya devam eder.
• Alaşımlı çelik: Bir çelik ürününe belirli nitelikleri geliştirmek veya eklemek için, bazı üreticiler son derece sert ve katı bir ürün elde etmek amacıyla karbona ek olarak mangan gibi diğer elementleri ekler.

Yapısal Çelik İmalatı Nedir?

Çelik üretildikten sonra, Erkin Çelik gibi yapısal çelik üreticileri, çelik yapıların nasıl kullanılacağına bağlı olarak çeliğin konfigürasyonlarını değiştirir. Yapısal çelik işçiliği, yapısal çeliğin kesilmesi, bükülmesi ve montajı yoluyla çeşitli ürünlerin, örneğin kirişler, kanallar, açılar, plakalar ve içi boş çelik tüplerin oluşturulmasını içerir.

Yapısal çelik işçiliği sırasında, çeşitli şekil ve boyutlarda farklı çelik parçaları birleştirilerek binalar, endüstriyel ekipman parçaları, araçlar gibi çeşitli ürünler oluşturulur.

Farklı endüstriler için yapısal çelik yapmak şu adımlarla gerçekleştirilir:

1. Gereksinimlere göre yapısal çeliğin tasarlanması.
2. Çeliğin özel aletlerle, örneğin testere, lazer, çentikler ve zımbalar kullanılarak tasarım doğrultusunda kesilmesi.
3. Çeliğin ideal şekline bükülmesi veya yeniden şekillendirilmesi.
4. Yapısal çelik ürününün paslanmaktan korunması için kaplama uygulanması.
5. Yapısal çelik imalatçısı, ürünleri, ürünlerin yapısal tasarıma göre monte edileceği müşteriye teslim eder.

Çoğu ülkede, hükümet, standart çelik şekillerini, bunların üretildiği malzemeleri ve çeliğin ne kadar güçlü ve dayanıklı olacağını belirleyen özellikleri düzenler. Bu tür metallerin depolanma uygulamaları da çoğu devlet tarafından kontrol edilir.

Yapısal Çelik Türleri Nelerdir?

Çelik kirişler ve kolonlar, çelik kirişler, çelik direkler ve alüminyum çerçeve, binaların, köprülerin ve diğer yapıların iskelet yapısının kritik bileşenleridir. Bununla birlikte, neredeyse tamamen çelikten yapılan prefabrike çelik binalar da vardır.

Aşağıda, inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan çeşitli yapısal çelik türleri yer almaktadır:

• Açılı Bölümler: Bu dik açılı yapısal çelik ürünleri, eşit veya eşit olmayan uzunluklarda olabilen ‘L’ şeklindedir. Geniş bir boyut yelpazesinde bulunabilen bu ürünler, endüstriyel ve ticari inşaat, ulaşım ve madencilik gibi çeşitli endüstrilerde sıkça kullanılır.
• Tüplü İçi Boş Bölümler: Bu içi boş tüp kesitleri, çok eksenli yükleme süreçlerinde kullanılmaları için yüksek burulma direncine sahiptir.
• Düz Bölümler: Plaka olarak da adlandırılan bu bölümler, genellikle başka bir bölüme eklenerek dayanıklılığı artırmak için kullanılır.
• Paralel Flanş Kanalları: Dik açılı köşelere sahip ve ‘U’ harfi şeklindeki bu kanallı kirişler, çeşitli boyutlarda gelir. Paralel flanş kanalları yüksek güç-ağırlık oranına sahiptir.
• Dikdörtgen İç Boşluklu Bölümler: Dikdörtgen içi boş bölümler, dairesel içi boş bölümlerle benzer olup, her ürünün şekli dışında farklıdır. Çoğunlukla mekanik ve inşaat çelik uygulamalarında kullanılırlar.
• Kare İç Boşluklu Bölümler: Şekilleri nedeniyle diğer şekillere entegre edilmeleri zor olduğundan, kare içi boş bölümler sadece bir yapının kolonları veya direklerinde kullanılır.
• Konik Flanş Kirişler: Bu yapısal çelik ürünler ‘I’ harfi şeklinde olup, genellikle kirişlerin kesitleri olarak kullanılır. Bu metaller yüksek direnç oranına sahiptir ancak burulma veya bükülmeye karşı yüksek direnç göstermezler.
• Evrensel Kirişler: Dik yerleştirildiklerinde ‘I’ harfi gibi, yan yatırıldıklarında ise ‘H’ harfi gibi görünürler. Evrensel kirişler, inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılan yapısal çelikten yapılmıştır.
• Evrensel Kolonlar: Evrensel kirişlere benzerler ancak esas olarak yük taşıma kapasiteleri nedeniyle bina kolonları için kullanılırlar.

Hangi Sektörler Çelikten Yararlanır?

• Havacılık: Uçaklar, yapısal çelik bileşenler olmadan tamamlanmış sayılmaz.
• Otomotiv: Araç üreticileri de çeliği önemli bir malzeme olarak kabul eder.
• İnşaat: Yapısal çelik için en yüksek talep inşaat sektöründen gelmektedir. Çelik kirişler, çelik plakalar, kirişler, bölümler ve kolonlar sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır.
• Enerji: Endüstri, iletim kuleleri, türbinler, boru hatları, sondaj kuleleri, sondaj boruları, muhafaza boruları ve petrol rafinerilerinde çelik boru ve tüpler için yapısal çelik işçiliğinden faydalanır.
• İmalat: Yapısal çeliğin imalat sektöründe birçok uygulaması vardır; bunlardan bazıları çelik merdivenler, endüstriyel merdivenler, ara katlar, çelik korkulukların yapımında kullanılır.
• Madencilik: Yapısal çelik işçiliği, özellikle cevher ve diğer minerallerin çıkarılması ve işlenmesinde madencilik sektöründe yaygın olarak kullanılır. Çeşitli çelik ürünler, madencilik sektöründe kullanılan bağlantı parçaları, borular, kirişler, öğütme topları, raylar ve çubukları oluşturur.
• Gemi inşası: Yatlar, tekneler ve gemiler, yüksek kaliteli bir ürün oluşturmak için tüm montaj hatlarında yapısal çeliğe ihtiyaç duyar.

Sonuç

Yapısal çelik işçiliği, dayanıklılığı, gücü ve çok yönlülüğü nedeniyle çeşitli endüstrilerde birçok uygulamaya sahiptir. Çelik ürünlerini gerekli form ve işlevlere uygun şekilde oluşturmak için çelik işçileri, metallerin bir yapıda nasıl performans gösterdiğini iyi anlamalı ve yüksek becerilere sahip olmalıdır.