Yüksek karbonlu çelik, karbon (C) ve demir (Fe) elementleri karıştırıldığında elde edilen bir çelik türü yani bir çeşit alaşımdır. Yüksek karbonlu çelik, kullanım alanı en yaygın olan çelik türlerindendir. Güçlü yapısıyla yüksek karbonlu çelik, genelde imalat ve yapı sektörü çerçevesinde kullanılmaktadır.
Yüksek karbonlu çeliklerin diğer çelik çeşitlerine oranla daha sağlam olmasının sebebi içindeki karbon oranının çeliğin çekme ve akma direncinin yanında sertliğini de etkilemesidir. Tabii ki, yüksek karbonlu çeliklerin de sertlik oranı zaman geçtikçe, darbe aldıkça ve kesit daralması gerçekleştikçe düşebilir ve çeliğin dayanım direnci azalabilir.
Yüksek karbonlu çeliklerin şekil alma kabiliyetleri de sahip olduğu karbon miktarına göre değişen bir özelliktir. Yüksek karbonlu çelikleri daha da sert bir yüzeye kavuşturmak içi su verme uygulaması uygulanabilir. Çeliğin su alma kabiliyeti ve kaynak kabiliyeti de yapısındaki karbonların sayısına göre artıp azalabilmektedir.
Yüksek Karbonlu Çeliğin Özellikleri
Yüksek karbonlu çeliklerin yapılarındaki karbon oranı %0,60 seviyesindedir. Bu oran düşük karbonlu çeliklerde %0.20 iken orta karbonlu çeliklerde %0.20 ile %0,60 arasında değişmektedir. Yüksek karbonlu çelikler için ısıl uygulama işlemi yapılması mümkündür. Bu sayede, ısıl uygulama ile bu çeliklerin sertliklerinin daha da artırılması mümkündür.
Yüksek karbonlu çelikler, sertliklerinin yanında aynı zamanda kesicilik özelliği, darbe emisyonu özelliği ve aşınma direnci açısından da güçlüdür. Bununla beraber, yüksek karbonlu çelikler kolay şekil alamamaktadır ve işlenmeye pek elverişli değildirler. Yüksek karbonlu çeliklere özel uygulamalar ile değişiklik yapmak ise mümkün olabilir. Bu sayede bu çeşit çeliklere kaynak yapmak mümkündür.
Yüksek karbonlu çeliklerin bileşiminde bulunan karbonun bir sınırı mevcuttur. Demir-karbon arası denge diyagramına göre yüksek karbonlu çelikteki karbon oranı %2’ye kadar çıkabilmektedir. Ancak bu %2 değeri teorik bir değerdir. Pratikte ise yüksek karbonlu çeliğin içindeki karbon oranı %1,4’ü aşmamaktadır.
Yüksek Karbonlu Çeliğin Kullanım Alanı Nerelerdir?
Yüksek karbonlu çeliğin kullanım alanlarında en çok faydalanılan özelliği dayanıklılığı ve sertliğidir. Bu özelliği ile yüksek karbonlu çelik spiral ve yaprak yaylarda, makas ve kesici aletlerde, kepçe dişlilerinde, greyder bıçağında, keserlerde, kazmalarda ve kürekler kullanılmaktadır.