Metallerin Sınıflandırılması: Demir, Çelik ve Demir Dışı Malzemelere Detaylı Bir Bakış

I. Pik Demirin Sınıflandırılması

Pik demir genellikle kaliteler için silisyum içeriğine göre sınıflandırılır, manganez içeriğine göre gruplandırılır, fosfor içeriğine göre derecelendirilir ve kükürt içeriğine göre sınıflandırılır. Pik demirin sınıflandırılması Tablo 1'de gösterilmektedir.

Tablo 1 Pik Demirin Sınıflandırılması (GB/T 20932-2007)

Sınıflandırma Yöntemi	Sınıflandırma Adı	Açıklama
Kullanıma Göre Sınıflandırılmış	Çelik Yapımı Pik Demir	Açık ocaklarda ve konvertörlerde çelik üretimi için kullanılan, genellikle daha düşük silisyum içeriğine (silisyum kütle oranı 1,75%'den fazla olmayan) ve daha yüksek kükürt içeriğine (kükürt kütle oranı 0,07%'den fazla olmayan) sahip pik demiri ifade eder. Çelik üretimi için ana hammaddedir ve pik demir üretiminin 80%~90%'sini oluşturur. Çelik yapımında kullanılan pik demir sert ve kırılgandır, beyaz bir kırılmaya sahiptir, bu nedenle beyaz demir olarak da adlandırılır.
	Dökümhane Pik Demiri	Genellikle kum tornası demiri olarak bilinen, çeşitli dökümlerin dökümü için kullanılan pik demiri ifade eder. Genel olarak daha yüksek silikon içeriğine (3,75%'ye kadar silikon kütle oranı) ve biraz daha düşük sülfür içeriğine (0,06%'den daha az sülfür kütle oranı) sahiptir. Pik demir üretiminin yaklaşık 10%'sini oluşturur, çelik fabrikalarındaki ana ticari demirdir ve kırığı gridir, bu nedenle gri demir olarak da adlandırılır.
Kimyasal Bileşime Göre Sınıflandırılmış Sınıflandırma	Yaygın Pik Demir	Diğer alaşım elementlerini içermeyen pik demiri ifade eder, örneğin çelik üretimi pik demiri, dökümhane pik demiri bu pik demir kategorisine aittir.
	Özel Pik Demir	Doğal Alaşımlı Pik Demir	Simbiyotik demir içeren demir cevheri veya konsantresinden eritilen özel bir pik demir türünü ifade eder metaller (bakır, vanadyum, nikel vb. gibi) veya indirgeyici bir madde ile indirgenmiş. Çelik yapımında ve dökümde kullanılabilen belirli miktarda alaşım elementi (cevherin bileşimine göre belirlenen bir veya daha fazla) içerir.
		Ferroalaşım	Ferroalaşım ve doğal alaşım pik demir arasındaki fark, çeşitli alaşım elementleri içeren özel bir pik demir türü üretmek için demir eritme sırasında diğer bileşenlerin kasıtlı olarak eklenmesidir. Ferroalaşım, çelik üretimi için hammaddelerden biridir ve döküm için de kullanılabilir. Çelik yapımında, çeliğin özelliklerini iyileştirmek için bir deoksidizer ve alaşım elementi katkısı olarak hizmet eder. İçerdiği elementlere göre ferrosilikon, ferromanganez, ferrokrom, ferrotungsten, ferromolibden, ferrotitanyum, ferrovanadyum, ferrofosfor, ferroboron, ferronikel, ferro-niyobyum, silikomanganez alaşımı ve nadir toprak alaşımı gibi birçok ferroalaşım türü vardır, bunlar arasında ferromanganez, ferrosilikon ve ferrokrom en çok kullanılanlardır; Üretim yöntemine göre, yüksek fırın ferroalyajı, elektrikli fırın ferroalyajı, fırın dışı yöntem ferroalyajı, vakum karbon indirgeme ferroalyajı vb. olarak ayrılabilirler. Farklı, yüksek fırın ferroalyajı, elektrikli fırın ferroalyajı, fırın dışı yöntem ferroalyajı, vakum karbon indirgeme ferroalyajı vb.

II. Dökme Demirin Sınıflandırılması

Dökme demirin sınıflandırılması Tablo 2'de gösterilmiştir.

Tablo 2 Dökme Demirin Sınıflandırılması

Sınıflandırma Yöntemi	Kategori Adı	Açıklama
Kırık Rengine Göre Sınıflandırılmış	Gri Demir	1) Bu tip dökme demirde karbonun çoğu veya tamamı serbest grafit formunda bulunur ve kırılma yüzeyi gri veya koyu gridir. Gri demir, gri dökme demir, sünek dökme demir, dövülebilir dökme demir vb. içerir. 2) Belirli mekanik özelliklere ve iyi işlenebilirliğe sahiptir ve endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
	Beyaz Demir	1) Beyaz demir, yapısında çok az grafit bulunan veya hiç bulunmayan, tüm karbonun sementit formunda bulunduğu ve kırılma yüzeyi parlak beyaz olan bir tür demir-karbon alaşımıdır. 2) Sert ve kırılgandır ve kesilerek işlenemez. Endüstride mekanik parçalar üretmek için nadiren doğrudan kullanılır. Mekanik imalatta sadece yüksek aşınma direnci gerektiren parçaların yapımında kullanılabilir. 3) Hızlı soğutma yöntemiyle tren tekerleği jantları, haddehane merdaneleri, saban demirleri vb. gibi içinde gri dökme demir yapısı ve yüzeyinde beyaz demir yapısı olan aşınmaya dayanıklı parçalar üretmek mümkündür. Bu tür dökme demir çok yüksek yüzey sertliğine ve aşınma direncine sahiptir ve genellikle soğutulmuş dökme demir veya soğuk sert dökme demir olarak adlandırılır.
	Benekli Demir	Bu, beyaz demir ile gri dökme demir arasında yer alan, perlit + sementit + grafit yapısına sahip bir dökme demir türüdür ve kırılma yüzeyi benekli gri ve beyazdır, bu nedenle benekli demir olarak adlandırılır. Bu tip dökme demirin performansı düşüktür ve nadiren kullanılır.
Kimyasal Bileşime Göre Sınıflandırılmış	Yaygın Dökme Demir	Yaygın dökme demir, genellikle yaygın olarak kullanılan gri dökme demir, dövülebilir dökme demir ve sünek dökme demir dahil olmak üzere herhangi bir alaşım elementi içermeyen dökme demiri ifade eder.
Kimyasal Bileşime Göre Sınıflandırılmış	Alaşımlı Dökme Demir	Alaşımlı dökme demir, korozyon direnci, ısı direnci ve aşınma direnci gibi özel özelliklere sahip çeşitli dökme demir türleri gibi dökme demirin belirli özel özelliklerini geliştirmek için yaygın dökme demire kasıtlı olarak bazı alaşım elementleri eklenerek formüle edilen gelişmiş bir dökme demir türüdür.
Üretim Yöntemi ve Yapısal Performansa Göre Sınıflandırılmış	Gri Dökme Demir	1) Gri dökme demirde karbon, pul grafit şeklinde bulunur. 2) Gri dökme demir belirli bir mukavemete, sertliğe, iyi titreşim sönümleme ve aşınma direncine, daha yüksek termal iletkenliğe ve termal yorulma direncine, ayrıca iyi dökülebilirliğe ve işlenebilirliğe, basit üretim sürecine ve düşük maliyete sahiptir. Hem endüstriyel hem de evsel yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır.
	Aşılanmış Dökme Demir	1) Aşılanmış dökme demir, erimiş demirin aşılama işleminden sonra elde edilen bir tür alt ötektik gri dökme demirdir. Yapay çekirdekler oluşturmak için erimiş demire aşılayıcılar eklenir, böylece ince taneli perlit ve ince pul grafit yapılar elde edilir. 2) Bu tip dökme demir, genel gri dökme demire göre çok daha iyi mukavemet, plastisite ve tokluğa sahiptir ve yapısı da daha düzgündür. Esas olarak daha yüksek mekanik özellikler gerektiren ve kesit boyutlarında büyük değişiklikler olan büyük dökme demir parçaların üretiminde kullanılır.
	Dövülebilir Dökme Demir	1) Dövülebilir dökme demir, karbonun çoğunun veya tamamının flokül grafit şeklinde bulunduğu belirli beyaz demir bileşimlerinin grafitleştirilerek tavlanmasıyla elde edilir. Matrise verdiği zarar pul grafitten çok daha az olduğu için gri dökme demirden daha yüksek tokluğa sahiptir. 2) Dövülebilir dökme demir aslında dövülebilir değildir, ancak belirli bir derecede plastikliğe sahiptir ve genellikle darbe yüklerine dayanıklı dökümler üretmek için kullanılır.
	Sfero Döküm Demir	1) Sünek dökme demir, karbonun küresel grafit şeklinde kristalleşmesini teşvik etmek için dökümden önce erimiş demire belirli miktarda küreselleştirici madde (saf magnezyum veya alaşımı gibi) ve aşılayıcı (ferrosilikon veya silikon-kalsiyum alaşımı) eklenerek elde edilir. 2) Grafit küresel olduğundan, stres büyük ölçüde azalır, bu nedenle bu dökme demirin mekanik özellikleri gri dökme demirden çok daha yüksektir ve ayrıca dövülebilir dökme demirden daha iyidir. 3) Gri dökme demire göre daha iyi kaynaklanabilirlik ve ısıl işlem uygulanabilirliğine sahiptir 4) Çelikle karşılaştırıldığında, biraz daha düşük plastisite ve tokluk dışında, diğer özellikler yakındır, bu da onu hem çeliğin hem de dökme demirin avantajlarına sahip mükemmel bir malzeme haline getirir, bu nedenle makine mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır
	Özel performans Dökme demir	Bu, farklı kullanımlara göre aşınmaya dayanıklı dökme demir, ısıya dayanıklı dökme demir, korozyona dayanıklı dökme demir vb. olarak ayrılabilen belirli özelliklere sahip bir dökme demir türüdür. Bu dökme demirlerin çoğu alaşımlı dökme demire aittir ve makine imalatında da yaygın olarak kullanılmaktadır.

III. Çelik sınıflandırması

Çeliğin sınıflandırılması Tablo 3'te gösterilmiştir.

Tablo 3 Çeliklerin sınıflandırılması

Sınıflandırma yöntemi	Sınıflandırma adı		Açıklama
Eritme yöntemine göre sınıflandırılmış	Eritme ekipmanına göre sınıflandırılmış	Açık ocak çeliği	1) Açık ocak çelik üretim yöntemiyle üretilen çeliği ifade eder 2) Farklı fırın astar malzemelerine göre, asit açık ocak çeliği ve bazik açık ocak çeliği olarak ikiye ayrılır. Genel olarak, açık ocak çeliği baziktir ve çeliğin asit açık ocakta eritilmesi yalnızca özel durumlarda söz konusudur 3) Açık ocak çelik üretim yöntemi, geniş hammadde kaynakları, büyük ekipman kapasitesi, çeşitlilik ve iyi kalite avantajlarına sahiptir. Açık ocak çeliği, dünyanın toplam çelik üretiminde mutlak bir avantaja sahipti, ancak şimdi dünya çapında açık ocakların inşasını durdurma eğilimi var 4) Açık ocak çeliğinin ana çeşitleri sıradan karbon çeliği, düşük alaşımlı çelik ve yüksek kaliteli karbon çeliğidir
		Dönüştürücü çelik	1) Konvertör çelik üretim yöntemi ile üretilen çeliği ifade eder 2) Asit ve bazik dönüştürücü çeliğe bölünmenin yanı sıra, genellikle birlikte kullanılabilen alttan üflemeli, yandan üflemeli, üstten üflemeli ve hava üflemeli dönüştürücü çeliğe ve saf oksijen üflemeli dönüştürücü çeliğe de bölünebilir 3) Çin şu anda büyük miktarda yandan üflemeli temel dönüştürücü çelik ve oksijenle üstten üflemeli dönüştürücü çelik üretmektedir. Oksijen üstten üflemeli konvertör çeliği, hızlı üretim hızı, yüksek kalite, düşük maliyet, küçük yatırım ve hızlı altyapı inşaatı avantajlarına sahiptir ve çağdaş çelik üretiminin ana yöntemidir 4) Konvertör çeliğinin ana çeşitleri sıradan karbon çeliğidir ve oksijen üstten üflemeli konvertörler ayrıca yüksek kaliteli karbon çeliği ve alaşımlı çelik üretebilir
		Elektrikli fırın çeliği	1) Elektrikli fırın çelik üretim yöntemi ile üretilen çeliği ifade eder 2) Elektrik ark ocağı çeliği, indüksiyon ocağı çeliği, vakum indüksiyon ocağı çeliği, elektroslag ocağı çeliği, vakumlu kendi kendini tüketen ocak çeliği, elektron ışını ocağı çeliği vb. olarak ayrılabilir. 3) Endüstriyel olarak büyük miktarlarda üretilen ana tip, temel elektrik ark ocağı çeliğidir, çeşitleri yüksek kaliteli karbon çeliği ve alaşımdır Çelik
	Deoksidasyon derecesi ve döküm sistemine göre sınıflandırılmıştır	Kaynar çelik	1) Tam olarak oksijeni giderilmemiş, çelik kalıpta döküm sırasında kaynayan çelik, bu nedenle kaynar çelik olarak adlandırılır 2) Özellikleri arasında yüksek çekme oranı, düşük maliyet, iyi yüzey kalitesi ve derin çekme performansı bulunmaktadır 3) Büyük bileşim ayrışması, eşit olmayan kalite, zayıf korozyon direnci ve mekanik özellikler 4) Sıradan karbon çelik profillerin ve çelik plakaların haddelenmesinde yaygın olarak kullanılır
		Öldürülen çelik	1) Tamamen oksijeni giderilmiş çelik, erimiş çelik döküm sırasında sakindir, kaynama olgusu yoktur, bu nedenle öldürülmüş çelik olarak adlandırılır 2) Daha az bileşim ayrışması, tek tip kalite, ancak metalin düşük büzülme oranı (daha fazla büzülme boşluğu) ve daha yüksek maliyet 3) Normal şartlar altında, alaşımlı çelik ve yüksek kaliteli karbon çeliği öldürülmüş çeliktir
		Yarı öldürülmüş çelik	1) Kaynayan çelik ile öldürülmüş çelik arasında bir deoksidasyon derecesine sahip, döküm sırasında kaynayan çelikten daha zayıf kaynama fenomenine sahip çelik 2) Çeliğin kalitesi, maliyeti ve büzülme oranı da kaynar çelik ile öldürülmüş çelik arasındadır. Üretimin kontrol edilmesi zordur, bu nedenle şu anda çelik üretiminin küçük bir bölümünü kaplamaktadır
Kimyasal bileşime göre sınıflandırılmış	Karbon çeliği		1) Karbon kütle oranı ≤2% olan ve az miktarda manganez, silikon, kükürt, fosfor ve oksijen gibi safsızlık elementleri içeren demir-karbon alaşımlarını ifade eder demir-karbon alaşımından 2) Çelikteki karbon içeriğine göre sınıflandırılır Düşük karbonlu çelik: Karbon kütle oranı ≤0,25% olan çelik Orta karbonlu çelik: Karbon kütle oranı >0.25%~0.60% olan çelik Yüksek karbonlu çelik: Karbon kütle oranı >0.60% olan çelik 3) Çeliğin farklı kalite ve kullanımlarına göre, üç ana kategoriye ayrılır: sıradan karbon yapısal çelik, yüksek kaliteli karbon yapısal çelik ve karbon takım çeliği
	Alaşımlı çelik		1) Eritme sırasında karbon çeliğinin performansını artırmak için bazı alaşım elementleri (krom, nikel, silikon, manganez, molibden, tungsten, vanadyum, titanyum, bor vb. gibi) eklenerek rafine edilen çelik 2) Alaşım elementlerinin toplam içeriğine göre sınıflandırılır Düşük alaşımlı çelik: Bu tip çeliklerin toplam alaşım elementi kütle oranı ≤5%'dir. Orta alaşımlı çelik: Bu tip çeliklerin toplam alaşım elementi kütle oranı >5%～10%'dir. Yüksek alaşımlı çelik: Bu tür çeliklerin toplam alaşım elementi kütle oranı >10%'dir. 3) Çelikteki ana alaşım elementlerinin türlerine göre sınıflandırılır Üçlü alaşımlı çelik: Manganez çeliği, krom çeliği, bor çeliği, molibden çeliği, silikon çeliği, nikel çeliği vb. gibi demir ve karbonun yanı sıra başka bir alaşım elementi içeren çeliği ifade eder. Kuaterner alaşımlı çelik: Silisyum manganez çeliği, manganez bor çeliği, krom manganez çeliği, krom nikel çeliği gibi demir ve karbonun yanı sıra iki alaşım elementi daha içeren çeliği ifade eder. Çok elementli alaşımlı çelik: Demir ve karbonun yanı sıra üç veya daha fazla alaşım elementi içeren çeliği ifade eder Krom manganez titanyum çeliği, silikon manganez molibden vanadyum çeliği vb. gibi çelikler.
Kullanıma göre sınıflandırılmış	Yapısal çelik	İnşaat ve mühendislik kullanımı için Yapısal çelik	1) Binalarda, köprülerde, gemilerde, kazanlarda veya diğer mühendislik projelerinde metal yapısal parçalar üretmek için kullanılan çelik, çoğunlukla düşük karbonlu çelik. Çoğunun kaynaklanması gerektiğinden, karbon içeriği çok yüksek olmamalıdır, genellikle sıcak haddelenmiş tedarik durumunda veya normalize edilmiş durumda kullanılır. 2) Ana tipler aşağıdaki gibidir Adi karbon yapı çeliği: Kullanıldığı yere göre genel amaçlı adi karbon çeliği ve özel amaçlı adi karbon çeliği olarak ikiye ayrılır. Düşük alaşımlı çelik: Kullanıma göre düşük alaşımlı yapısal çelik, korozyona dayanıklı çelik, düşük sıcaklık çeliği, inşaat demiri çeliği, ray çeliği, aşınmaya dayanıklı çelik ve özel amaçlı çelik olarak ikiye ayrılır.
		Mekanik imalat için yapısal çelik	1) Mekanik ekipmanlarda yapısal parçaların imalatı için kullanılır 2) Bu tür çelik, temel olarak yüksek kaliteli çelik veya ileri yüksek kaliteli çeliktir ve kullanılmadan önce ısıl işlem, soğuk plastik şekillendirme ve mekanik kesme işlemlerinden geçmesi gerekir. 3) Ana tipler arasında yüksek kaliteli karbon yapısal çelik, alaşımlı yapısal çelik, serbest kesimli yapısal çelik, yay çeliği, rulman çeliği bulunur.
	Takım çeliği		1) Çeşitli aletlerin üretiminde kullanılan çeliği ifade eder. 2) Bu çelik türü, kimyasal bileşimine göre karbon takım çeliği, alaşımlı takım çeliği, yüksek hızlı takım çeliği olarak sınıflandırılır. 3) Kullanıma göre, kesici takım çeliği (veya bıçak çeliği), kalıp çeliği (soğuk iş kalıp çeliği ve sıcak iş kalıp çeliği dahil) ve mastar çeliği olarak ayrılabilir.
	Özel çelik		1) Özel yöntemlerle üretilen, özel fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklere sahip çeliği ifade eder. 2) Temel olarak paslanmaz çelik, ısıya dayanıklı çelik, yüksek elektrik dirençli alaşımlı çelik, düşük sıcaklık çeliği, aşınmaya dayanıklı çelik, manyetik çelik (sert manyetik çelik ve yumuşak manyetik çelik dahil), antimanyetik çelik ve ultra yüksek mukavemetli çelik (R _m ≥1400MPa).
	Profesyonel çelik		Tarım makineleri, takım tezgahları, ağır makineler, otomobiller, havacılık, uzay, petrol makineleri, kimya makineleri, kazanlar, elektrik mühendisliği, kaynak çubukları vb. için çelik gibi çeşitli endüstriyel sektörlerde profesyonel kullanım için çeliği ifade eder.
Metalografik yapıya göre sınıflandırılmış	Tavlama sonrası metalografik yapıya göre sınıflandırılır	Hipoötektoid çelik	Karbonun kütle oranı <0,80%'dir, yapı serbest ferrit + perlittir
		Ötektoid çelik	Karbonun kütle oranı 0,80%'dir, yapı tamamen perlittir
		Hipereutektoid çelik	Karbonun kütle oranı >0,80%'dir, yapı serbest karbür + perlittir
		Lath martensit çelik	Aslında aynı zamanda hiperötektoid çeliktir, ancak yapısı karbürler ve perlitten oluşan bir ötektiktir
	Normalleştirme sonrası metalografik yapıya göre sınıflandırılmış	Perlit çeliği, beynit çeliği	Alaşım elementlerinin içeriği düşük olduğunda, perlit veya sorbit, troostit elde etmek için havada soğutulan çelik perlit çeliğine aittir; beynit elde eden çelik beynit çeliğine aittir
		Martensit çelik	Alaşım elementlerinin içeriği yüksek olduğunda, martenzit elde etmek için havada soğutulan çeliğe martenzit çeliği denir
		Östenit çelik	Alaşım elementlerinin içeriği yüksek olduğunda, havada soğutulan ve ostenitin oda sıcaklığına kadar dönüşmediği çeliğe ostenit çeliği denir
		Karbür çelik	Karbon içeriği yüksek olduğunda ve çok miktarda karbür oluşturucu element içerdiğinde, karbürlerden ve matris yapısından (perlit veya martensit, östenit) oluşan bir karışım yapısı elde etmek için havada soğutulan çeliğe karbür çeliği denir. En tipik karbür çeliği yüksek hız takım çeliğidir
	Isıtma, soğutma ve oda sıcaklığındaki metalografik yapı sırasında faz değişiminin varlığı veya yokluğuna göre sınıflandırılır	Ferritik çelik	Çok düşük karbon içeriği ve krom, silikon vb. gibi ferrit oluşturan veya stabilize eden çok miktarda element içerir, böylece ısıtma veya soğutma sırasında her zaman ferritik bir yapı korur
		Yarı ferritik çelik	Düşük karbon içeriği ve krom, silikon vb. gibi ferrit oluşturan veya stabilize eden daha fazla element içerir, ısıtma veya soğutma sırasında sadece bir kısmı α⇌γ faz dönüşümüne uğrarken diğer kısmı her zaman α-faz ferritik yapısını korur
		Yarı östenitik çelik	Nikel, manganez vb. gibi östenit oluşturan veya stabilize eden belirli elementler içerir, bu nedenle ısıtma veya soğutma sırasında sadece bir kısmı α⇌γ faz dönüşümüne uğrarken diğer kısmı her zaman γ-fazlı östenitik yapıyı korur
		Östenitik çelik	Manganez, nikel vb. gibi östenit oluşturan veya stabilize eden çok miktarda element içerir, böylece ısıtma veya soğutma sırasında her zaman östenitik bir yapı korur
Kaliteye göre sınıflandırılmış	Ortak çelik		1) Aralarında fosfor ve kükürt kütle oranının her ikisinin de ≤0,07% olması gereken daha fazla safsızlık elementi içerir 2) Esas olarak çok yüksek gereksinimleri olmayan bina yapıları ve mekanik parçalar için kullanılır 3) Ana tipler arasında yaygın karbon çeliği, düşük alaşımlı yapısal çelik vb. bulunur.
	Kaliteli çelik		1) Daha az safsızlık elementi içerir, daha iyi kalitededir, bunların arasında kükürt ve fosforun kütle fraksiyonunun her ikisi de ≤0,04% olmalıdır, esas olarak mekanik yapısal parçalar ve aletler için kullanılır 2) Ana tipler arasında yüksek kaliteli karbon yapısal çelik, alaşımlı yapısal çelik, karbon takım çeliği ve alaşımlı takım çeliği, yay çeliği, yatak çeliği vb.
	Yüksek kalite çelik		1) Kükürt ve fosforun kütle oranının her ikisinin de ≤0,03% olması gereken çok az safsızlık elementi içerir, esas olarak önemli mekanik yapısal parçalar ve aletler için kullanılır 2) Bu kategorideki çeliklerin çoğu alaşımlı yapı çelikleri ve takım çelikleridir. Bunları genel yüksek kaliteli çeliklerden ayırmak için, bu çeliklerin sınıf numarasını genellikle tanımlama için "A" sembolü takip eder.
Üretim sürecine göre sınıflandırılmış	Dökme çelik		1) Döküm yöntemiyle üretilen ve karbon kütle oranı genellikle 0,15% ile 0,60% arasında değişen bir çelik döküm türünü ifade eder. 2) Döküm performansı zayıftır, genellikle yapısını ve özelliklerini iyileştirmek için ısıl işlem ve alaşımlama yöntemleri gerektirir, esas olarak karmaşık şekillere sahip, dövülmesi veya işlenmesi zor, ancak yüksek mukavemet ve plastisite gerektiren bazı parçaları üretmek için kullanılır. 3) Kimyasal bileşime göre dökme karbon çeliği ve dökme alaşımlı çelik; uygulamaya göre dökme yapısal çelik, dökme özel çelik ve dökme takım çeliği olarak sınıflandırılır.
	Dövme çelik		1) Dövme yöntemi ile üretilen çeşitli dövme ve dövme malzemeler. 2) Plastisite, tokluk ve diğer mekanik özellikler de bazı önemli makine parçalarını üretmek için kullanılan dökme çelik parçalardan daha yüksektir. 3) Metalurji fabrikalarında, dövme yuvarlak çelik, kare çelik ve yassı çelik gibi dövme yöntemleriyle daha büyük kesitli bazı profil çelikleri de üretilir ve belirli özelliklerde tedarik edilir.
	Sıcak haddelenmiş çelik		1) Sıcak haddeleme yöntemiyle üretilen çeşitli sıcak haddelenmiş çelik malzemeleri ifade eder. Çelik malzemelerin çoğu sıcak haddeleme ile üretilir. 2) Sıcak haddeleme genellikle profil çeliği, çelik borular, çelik levhalar ve diğer büyük çelik malzemelerin yanı sıra haddeleme teli üretmek için kullanılır.
	Soğuk haddelenmiş çelik		1) Soğuk haddeleme yöntemiyle üretilen çeşitli çelik malzemeleri ifade eder. 2) Sıcak haddelenmiş çelikle karşılaştırıldığında, soğuk haddelenmiş çeliğin özellikleri şunlardır: pürüzsüz yüzey, hassas boyutlar ve iyi mekanik özellikler. 3) Soğuk haddeleme genellikle ince levhaları, çelik şeritleri ve çelik boruları haddelemek için kullanılır.
	Soğuk çekilmiş çelik		1) Soğuk çekme yöntemiyle üretilen çeşitli çelik malzemeleri ifade eder. 2) Özellikleri şunlardır: yüksek hassasiyet, iyi yüzey kalitesi. 3) Soğuk çekme esas olarak çelik telin yanı sıra 50 mm'nin altındaki çaplarda yuvarlak çelik ve altıgen çelik ve 76 mm'nin altındaki çaplarda çelik boru üretmek için kullanılır.

IV. Çelik ürünlerin sınıflandırılması

Çelik ürünlerin sınıflandırılması Tablo 4'te gösterildiği gibidir.

Tablo 4 Çelik ürünlerin sınıflandırılması (GB/T15574-1995)

Sınıflandırma	Çelik ürünler
Birincil ürünler	Sıvı çelik	İçerir: ① Döküm için ergitme yoluyla elde edilen sıvı çelik; ② Hammaddelerin doğrudan eritilmesiyle elde edilen sıvı çelik. Genellikle külçe veya dökme çelik parçalar üretmek için kullanılır.
Birincil ürünler	Çelik külçe	Haddeleme profilleri için kullanılan çelik külçeler ve haddeleme plakaları için kullanılan slab külçeler dahil olmak üzere, erimiş çeliğin belirli bir şekle sahip bir çelik külçe kalıbına dökülmesiyle elde edilen ürünü ifade eder. Çelik külçe kalıbının şekli nihai ürün şekline benzer
Yarı mamul ürün	Çelik külçenin başlangıçta haddelenmesi veya dövülmesiyle elde edilen, hala daha fazla işleme ihtiyaç duyan, genellikle nihai ürünlere haddelemek veya dövmek için kullanılan ara ürünü ifade eder Yarı mamulün enine kesit şekli kare, dikdörtgen, düz veya düzensiz olabilir ve enine kesitin boyutu uzunluk yönü boyunca değişmeden kalır. Yarı mamulün toleransı, daha yuvarlak kenarları ve köşeleri olan bitmiş üründen daha büyüktür. Kenarlarda taşlama aletleri, püskürtme tabancaları vb. ile kısmen veya tamamen temizlenebilen hafif girintiler veya çıkıntılar veya haddeleme (dövme) izleri olabilir.
	Kare kesitli yarı mamul	Yan uzunluk boyutuna göre sınıflandırılmıştır: ①Büyük kare kütük: yan uzunluk 120 mm'den büyüktür; ②Kare kütük: yan uzunluk 40 ～ 120 mm'dir
	Dikdörtgen kesitli yarı mamul (düz kesit hariç) Yarı mamul, düzensiz kesitli Yarı mamul, dikişsiz üretim için kullanılır çelik boru yarı mamul)	Kesit boyutuna göre sınıflandırılmıştır: ①Büyük dikdörtgen kütük: 14400mm²'den büyük kesit alanı, 1'den büyük ve 2'den küçük genişlik-kalınlık oranı; ② Dikdörtgen kütük: kesit alanı 1600~14400mm², genişlik-kalınlık oranı 1'den büyük ve 2'den küçük
	Düz kesitli yarı mamul	Kesit boyutuna göre sınıflandırılmıştır: ① Döşeme: kalınlık 50 mm'den az olmamalı, genişlik-kalınlık oranı 2'den az olmamalıdır (genişlik-kalınlık oranı 4'ten büyük olduğunda düz döşeme olarak adlandırılır); ②İnce levha: genişlik 150 mm'den az, kalınlık 6 mm'den fazla ve 50 mm'den az
	Düzensiz kesitli yarı mamul (Özel şekilli kütük olarak anılır)	Kesit alanı genellikle 2500 mm²'den büyüktür, genellikle profil çeliği üretmek için kullanılır
	Dikişsiz çelik boru üretmek için kullanılan yarı mamul (boru kütüğü olarak adlandırılır)	Kesit dairesel, kare, dikdörtgen veya çokgen şeklindedir
Haddelenmiş bitmiş ürün Ve nihai ürün	Genel hükümler	Haddelenmiş nihai ürünler ve son ürünler: Haddeleme yöntemleriyle üretilen ürünleri ifade eder (genellikle çelik tesisi içinde ısıl işleme tabi tutulmaz). Kesit, uzunluk yönü boyunca değişmez veya periyodik olarak değişir. Ürünün nominal boyut aralığı, şekli ve boyutsal toleransları ilgili standartlarla belirlenmiştir. Yüzey pürüzsüzdür veya düzenli desenlere sahip olabilir (inşaat demiri, mercimek desenli plaka vb. gibi)
		Şekil ve boyutlarına göre çubuk çelik, kangal çelik, yassı ürünler ve çelik borular olarak sınıflandırılır
		Üretim aşamasına göre sınıflandırılmıştır: ①Sıcak haddelenmiş bitmiş ürünler ve nihai ürünler: çoğunlukla yarı mamullerin sıcak haddelenmesi ile yapılır, ayrıca ilk ürünlerin sıcak haddelenmesi ile de yapılabilir; ②Soğuk haddelenmiş (çekilmiş) bitmiş ürünler ve nihai ürünler: genellikle sıcak haddelenmiş ürünlerin soğuk haddelenmesi (çekilmesi) ile yapılır
		Yüzey durumuna göre sınıflandırılmıştır: ① Yüzey işlemi uygulanmamış ürünler; ② Yüzeyinde pasivasyon tabakası bulunan ürünler: Ürün yüzeyinde kimyasal veya elektrokimyasal yöntemlerle kromat veya fosfat tabakası elde edilir, pasivasyon tabakası tek taraflı ağırlığı 7～10mg/m²'dir; ③ Yüzeyinde organik kaplama olan ürünler; ④Yüzeyinde koruyucu film (yapışkan kaplama, yapışkan kağıt, vernik gibi) bulunan ürünler; ⑤ Yüzeyinde gres kaplama, yağ, zift, asfalt, kireç veya herhangi bir çözünebilir madde bulunan ürünler; ⑥ Diğer yüzey işlemleriyle işlenmiş ürünler
Dövme çubuk çelik	Genel hükümler	Dövme yöntemiyle üretilen, haddelenmiş ürünlerin genel özelliklerine uygun çubuk şeklindeki çelik malzeme

Demir dışı metal malzemelerin sınıflandırılması

Demir dışı metallerin ve alaşımların sınıflandırılması Tablo 5 ve Tablo 6'da gösterilmektedir.

Tablo 5 Demir Dışı Metallerin Sınıflandırılması

Tip	Performans Özellikleri ve Uygulamalar
Hafif metaller (Al, Mg, Ti, Na, K, Ca, Sr, Ba)	Yoğunlukları 4,5 g/cm³'ün altında olup kimyasal olarak aktiftirler. Bunlar arasında alüminyum (Al) en büyük üretim hacmine sahiptir, toplam demir dışı metal üretiminin 1/3'ünden fazlasını oluşturur ve en yaygın kullanılanıdır. Saf hafif metaller esas olarak özel fiziksel veya kimyasal özelliklerinden faydalanır; alüminyum (Al), magnezyum (Mg) ve titanyum (Ti) hafif alaşımların hazırlanmasında kullanılır.
Ağır metaller (Cu, Ni, Co, Zn, Sn, Pb, Sb, Cd, Bi, Hg)	Cu, Ni, Co, Pb, Cd, Bi, Hg dahil olmak üzere hepsinin yoğunluğu 4,5 g/cm³'ten fazladır ve bunların hepsi demirden (7,87 g/cm³) daha yüksek yoğunluğa sahiptir. Saf metaller genellikle elektrik mühendisliğinde kullanılan Cu gibi benzersiz fiziksel veya kimyasal özelliklerinden yararlanır. Ve elektronik endüstrisi. Ni, Co manyetik alaşımların, yüksek sıcaklık alaşımlarının hazırlanmasında ve çelikte önemli alaşım elementleri olarak kullanılır. Pb, Zn, Sn, Cd, Cu yatak alaşımlarında ve baskı alaşımlarında, Ni, Cu da katalizör olarak kullanılır.
Değerli metaller (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Ru, Pd, Rh)	Sınırlı rezervler, zor çıkarma, pahalı fiyatlar, düşük kimyasal aktivite, yüksek yoğunluk (10.5～22.5g/cm³). Au, Ag, Pt, Pd iyi plastikliğe sahiptir, Au, Ag ayrıca iyi elektrik ve termal iletkenliğe sahiptir. Değerli metaller elektrik mühendisliği, elektronik, havacılık, enstrümantasyon ve kimya endüstrilerinde kullanılabilir.
Nadir Metaller	Nadir metaller, rezervleri az olan ve çıkarılması zor olan metalleri ifade eder ve genellikle şunları içerir: lityum (Li), berilyum (Be), skandiyum (Sc), vanadyum (V), galyum (Ga), germanyum (Ge), rubidyum (Rb), itriyum (Y), zirkonyum (Zr), niyobyum (Nb), molibden (Mo), indiyum (In), sezyum (Cs), lantanitler (La, Ce, Pr, Nd, vb., 15 elementler), hafniyum (Hf), tantal (Ta), tungsten (W), renyum (Re), talyum (Tl), polonyum (Po), frankiyum (Fr), radyum (Ra), aktinitler (Ac, Th, Pa, U) ve transuranik elementler. Bu nadir metal elementler fiziksel ve kimyasal özelliklerine ya da üretim özelliklerine göre; nadir hafif metaller, nadir refrakter metaller, nadir dağınık metaller, nadir toprak metalleri ve nadir radyoaktif metaller olmak üzere 5 kategoriye ayrılabilir.
Nadir Hafif Metaller (Li, Be, Rb, Cs)	Hepsinin yoğunluğu 2 g/cm³'ten azdır, bunların arasında lityumun yoğunluğu sadece 0,534 g/cm³'tür. Kimyasal olarak aktiftirler. Özel fiziksel veya kimyasal özelliklerinden yararlanmanın yanı sıra, alüminyum-lityum (Al-Li) alaşımları, berilyum alaşımları vb. gibi özel performans alaşımlarında önemli alaşım elementleri olarak da kullanılırlar.
Nadir Refrakter Metaller (W, Mo, Ta, Nb, Zr, Hf, V, Re)	Yüksek erime noktaları (örneğin, zirkonyumun erime noktası 1852 ℃, tungstenin erime noktası 3387 ℃), yüksek sertlik, iyi korozyon direnci ve çok sert ve çözünmez karbürler, nitrürler, silikitler ve borürler oluşturabilir. Sert alaşımlar, elektrikli ısıtma alaşımları, filamentler, elektrotlar vb. için önemli malzemeler olarak ve çelik ve diğer alaşımlarda alaşım elementleri olarak kullanılabilirler.
Nadir Toprak Metalleri (RE, Sc, Y)	La'dan Eu'ya (atom numaraları 57~63) kadar toplam 17 metal element hafif nadir toprak metalleri, Gd'den Lu'ya (atom numaraları 64~71) kadar ise ağır nadir toprak metalleri olarak adlandırılır. 200 yıl önce insanlar sadece alkali toprak metal oksitlerine benzeyen nadir toprak metal oksitleri elde edebiliyordu, bu nedenle "nadir toprak" adı bugüne kadar kullanıldı. Nadir toprak metal elementlerinin atomik yapıları birbirine yakındır ve fiziksel ve kimyasal özellikleri de benzerdir. Cevherlerde ilişkilidirler ve ekstraksiyon sırasında her bir elementi ayırmak için karmaşık bir işlem gereklidir. Endüstriyel olarak, karışık nadir topraklar, yani hafif nadir toprak metalleri veya ağır nadir toprak metallerinin alaşımları bazen kullanılabilir. Nadir toprak metalleri kimyasal olarak aktiftir ve kararlı oksitler, hidrürler vb. oluşturabilir. Nadir toprak metalleri ve bileşikleri, kullanılabilecek bir dizi özel fiziksel ve kimyasal özelliğe sahiptir ve ayrıca diğer alaşımların eritme işleminde mükemmel deoksidizerler ve saflaştırıcılardır. Az miktarda nadir toprak metalleri genellikle alaşımların yapısını ve özelliklerini iyileştirmede önemli bir rol oynar ve nadir toprak metalleri aynı zamanda bir dizi özel performans alaşımının ana bileşenlerinden biridir.
Nadir Radyoaktif Metaller	Doğal radyoaktif elementleri içerir: polonyum (Po), radyum (Ra), aktinyum (Ac), toryum (Th), protaktinyum (Pa), uranyum (U) ve sentetik transuranik elementler francium (Fr), technetium (Tc), neptunium (Np), plütonyum (Pu), amerikyum (Am), küriyum (Cm), berkelyum (Bk), kaliforniyum (Cf), einsteinyum (Es), fermiyum (Fm), mendelevyum (Md), nobelyum (No) ve lawrencium (Lw). Bunlar bilimsel araştırmalar ve nükleer endüstri için önemli malzemelerdir.

Tablo 6 Endüstride Yaygın Olarak Kullanılan Demir Dışı Alaşımların Sınıflandırılması

Alaşım Tipi	Alaşım Çeşitleri	Alaşım Serisi
Bakır Alaşımları	Sıradan Pirinç	Cu-Zn alaşımı, deforme edilebilir veya dökülebilir.
	Özel Pirinç	Cu-Zn bazlı, ayrıca Al, Si, Mn, Pb, Sn, Fe, Ni gibi alaşım elementleri içerir, deforme edilebilir veya dökülebilir.
	Kalay Bronz	Cu-Sn bazlı, P, Zn, Pb gibi alaşım elementleri eklenmiş, deforme edilebilir veya dökülebilir.
	Özel Bronz	Alüminyum bronz, silikon bronz, manganez bronz, berilyum bronz, zirkonyum bronz, krom bronz, kadmiyum bronz, magnezyum bronz vb. dahil olmak üzere esas olarak Zn, Sn veya Ni'den oluşmayan bakır alaşımları deforme edilebilir veya dökülebilir
	Sıradan beyaz bakır	Cu-Ni alaşımı, deforme olabilir
	Özel beyaz bakır	Manganez beyaz bakır, demir beyaz bakır, çinko beyaz bakır, alüminyum beyaz bakır, vb. dahil olmak üzere Cu-Ni bazında diğer alaşım elementlerinin eklenmesi, deforme olabilir
Alüminyum alaşım	Deforme olabilen alüminyum alaşım	Tüpler, çubuklar, teller, profiller, plakalar, şeritler, çubuklar, dövmeler vb. gibi deformasyon işleme yöntemleri ile üretilir. Alaşım serileri şunları içerir: endüstriyel saf alüminyum (kütle oranı >99%), Al-Cu veya Al-Cu-Li, Al-Mn, Al-Si, Al-Mg, Al-Mg-Si, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn, Zr, B, Fe veya Cu, vb.
Alüminyum alaşım	Alüminyum döküm alaşım	Özel şekilli dökümler için alüminyum alaşımı, alaşım serisi endüstriyel saf alüminyum, Al-Cu, Al-Si-Cu veya Al-Mg-Si, Al-Si, Al-Mg, Al-Zn-Mg, Al-Li-Sn (Zr, B veya Cu) içerir
Magnezyum alaşımı	Deforme olabilen magnezyum alaşımı	Plaka, çubuk, profil, tüp, tel, dövme vb. deformasyon işleme yöntemleriyle üretilen alaşım serileri arasında Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Al-Zn-Cs, Mg-Al-Zn-Zr, Mg-Th-Zr, Mg-Th-Mn vb. bulunur; bunlar arasında Zr, Th içeren magnezyum alaşımları yaşla sertleştirilebilir
Magnezyum alaşımı	Dökme magnezyum alaşımı	Alaşım serisi deforme olabilen alaşımlara benzer şekilde, kum döküm magnezyum alaşımları da kütle oranı 1,2% ila 3,2% veya kütle oranı 2,5% Be olan nadir toprak elementleri içerebilir
Titanyum alaşımı	α titanyum alaşımı	Stabilize edici α fazı ve katı çözelti içeren α (yakın paketlenmiş altıgen hcp) katı çözeltisinin kristal yapısına sahiptir Güçlendirme için alüminyum alaşım elementleri (artan α-β geçiş sıcaklığı) ve katı çözelti güçlendirmesi için alaşım elementleri Bakır ve kalay, bakırın ayrıca çökelme güçlendirici etkisi vardır. Alaşım serileri Ti-Al, Ti-Cu-Sn
	Near α titanyum alaşımı	Kimyasal bileşim ve farklı ısıl işlem rejimleri ayarlanarak, belirli performans gereksinimlerini karşılamak için α veya α+β faz yapıları oluşturulabilir
	α+β titanyum alaşımı	Oda sıcaklığında α+β faz yapısına sahip, α fazını stabilize eden alüminyum alaşım elementleri ve β fazını stabilize eden (α-β geçiş sıcaklığını düşüren) vanadyum veya tantal, molibden, niyobyum alaşım elementleri içerir. Alaşım serileri Ti-Al-V(Ta, Mo, Nb)
	β titanyum alaşımı	Stabilize edici β fazı alaşım elementleri vanadyum veya molibden içerir, hızlı soğutmadan sonra oda sıcaklığında metastabil bir β yapısına sahiptir. Alaşım serileri Ti-V(Mo, Ta, Nb)
Yüksek sıcaklık alaşımı	Nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımı	Yüksek sıcaklık alaşımları, yüksek sıcaklıklarda çalışan termodinamik bileşenler için kullanılan, yaklaşık 1000°C'de hala yeterli kalıcı mukavemete, sürünme mukavemetine, termal yorulma mukavemetine, yüksek sıcaklık tokluğuna ve yeterli kimyasal stabiliteye sahip ısıya dayanıklı malzemeleri ifade eder. Alaşım serileri, genellikle diğer alaşım elementlerini içeren Ni-Cr-Al, Ni-Cr-Al-Ti vb.
Yüksek sıcaklık alaşımı	Kobalt bazlı yüksek sıcaklık alaşımı	Alaşım sistemi Co-Cr, Co-Ni-W, Co-Mo-Mn-Si-C, vb. içerir.
Çinko alaşımı	Deformasyonla işlenmiş çinko alaşımı	Alaşım sistemi Zn-Cu vb. içerir.
Çinko alaşımı	Dökme çinko alaşımı	Alaşım sistemi Zn-Al vb. içerir.
Rulman alaşımı	Kurşun bazlı rulman alaşımı	Alaşım sistemi Pb-Sn, Pb-Sb, Pb-Sb-Sn, vb. içerir.
	Kalay bazlı rulman alaşımı	Alaşım sistemi Sn-Sb vb. içerir.
	Diğer rulman alaşımları	Alaşım sistemi bakır alaşımı, alüminyum alaşımı vb. içerir.
Sert alaşım	Tungsten karbür	Bağlayıcı olarak kobalt içeren alaşım, dökme demiri kesmek veya madencilik matkap uçları yapmak için kullanılır
	Tungsten karbür, titanyum karbür	Bağlayıcı olarak kobalt içeren alaşım, çelik kesmek için kullanılır
	Tungsten karbür, titanyum karbür, Niyobyum karbür	Bağlayıcı olarak kobalt içeren alaşım, yüksek sıcaklık performansına ve aşınma direncine sahiptir, alaşımlı yapısal çelik ve nikel-krom paslanmaz çelik işlemek için kullanılır