Demir Çelik

Atom numarası 56 olan bir elementtir. Doğada okside olmuş halde FeO-Fe2O3-Fe3O4 şeklinde bulunur. İlk çağlardan beri insanoğlu demir cevherini Karbon ile redükleyerek yani demire bağlı olan oksijeni karbona bağlayıp demiri açığa çıkararak demiri elde etmişler ve özellikle silah yapımında kullanmışlardır.

Günümüzde de aynı yöntem geçerlidir.  Bir kat cevher bir kat kok kömürü konularak alttan hava basılır. Böylece oksijeni karbon tarafından alınan demir fırın tabanında toplanır. Belirli bir miktara ulaşıldığında tabandan sıvı metal alınır. Bu pik demirdir. Cevhere ve üretim koşullarına bağlı olarak yaklaşık ortalama %3 Karbon % 2 Silisyum ve % 1 Manganez içerir. Bu haliyle kalıplara dökülüp dökümhanelerde kullanmak üzere satılır. Veya konverterlerde (=dönüştürücü) içersine oksijen üflenerek karbonu yakılır daha sonra istenen katkı elementleri ilavesiyle inşaat demiri kütüğü elde edilir.

Genellikle St 37 olarak anılan inşaat demiri yaklaşık ortalama % 0,15 Karbon, % 0,20 Silisyum % 0,60 Manganez içerir ve bir milimetre karesi 37 Kg. çekme yüküne dayanır.

Cevherden üretildiğinde konvertör sonrası elde edilen sıvı metalin pota fırınlarında iç temizliği yükseltilerek ve istenen katkı malzemelerinin ilavesi ile belirli kullanım amacına uygunlaştırılan demir esaslı alaşıma çelik adı verilir.

Günümüzde demir çelik hurdasının fazlalaşması nedeniyle çelik, elektrik ark ocaklarında da üretilmektedir. Burada da cevherden üretimde olduğu gibi ergitme sonrası pota fırını kullanılmaktadır.

Çelik kullanımı medeniyetin göstergelerinden biridir. Altyapı yatırımlarına yeni başlayan Çin'deki üretimi; Çin'in en medeni değil ama medenileşme hızı en yüksek olduğuna yorumlayabiliriz.

ÇELİK KALİTE SINIFLANDIRILMASI

Çelikte ana alaşım elementi olan demirin yanında en önemli alaşım elementi karbondur. Çeliğin ısıl işlem sonrası ulaşabileceği maksimum sertlik içerdiği karbon miktarına bağlı olarak belirlenir. Karbondan sonra önem içeren iki element Silisyum ve Manganezdir. Otomat çelikleri dışında genellikle istenmeyen iki element Kükürt ve Fosfor. Bu beş elementi içeren çelikler Karbon Çeliği olarak anılırlar. Sonra Krom, Molibden, Nikel, Vanadyum ve Boron, takım çelikleri dışında yaygın kullanılan alaşım elementleridir. Toplam alaşım miktarı %5'in altında olan çelikler Alaşımlı Çelikler (Örnek: 41Cr4, 16MnCr5 ), bu değeri geçen miktarda toplam alaşım elementi içeren çeliklere Yüksek Alaşımlı Çelikler denir. ( Örnek: X5CrNi18 8, X40CrMoV5 1)

Çelik yalnızca içerdiği veya içermediği alaşım elementleri ile tanımlanmaz. Bunun kadar önemli olan bir başka unsur yapının temizliğidir. İlk ve son katı yapıların tane büyüklüğüdür.

Günümüzde otomotiv ve benzeri endüstrilerin çelikten beklentileri hammadde sağlayıcının şu maddeleri belirginleştirmesi ve raporlayabilmesidir.

. Kimyasal analiz
. Mikro Temizlik Seviyesi
. Tane Büyüklüğü
. Sertleşebilirlik
. Sertlik

Ancak tüm bu özelliklerinin belirlenip raporlandığı bir çelik güvenilir parça üretiminde kullanılabilir.

Çelik kullanım alanlarına göre şu ana sınıflara ayrılabilir.

. Otomat Çelikleri
. Islah Çelikleri
. Yay Çelikleri
. Sementasyon Çelikleri
. Takım Çelikleri
. Paslanmaz Çelikler

DEMİR - ÇELİK PİYASASI

2007 yılında, Ülkemizin ham çelik üretimi, 2006 yılına göre, % 10.5 oranında artışla, 25.76 milyon ton seviyesinde gerçekleşmiş ve Ülkemiz dünya ham çelik üretimi sıralamasında 11., AB ülkeleri sıralamasında ise, 3. sıradaki yerini korumuştur.

Yılın ilk yarısında demir-çelik ihracatında ulaşılan miktar yönünden % 13.4, değer yönünden ise, % 48.6 oranındaki artışa göre, 3. ve 4. çeyrekte gerileme yaşanmış ve 2007 ihracatımızdaki değer yönünden artış, % 31 seviyesinde kalmıştır.

Yıl sonu itibariyle, sektörün ihracatı 11.4 milyar dolar, demir ve demir dışı metaller ihracatı içerisinde yer alan demir çelikten eşya ile birlikte yaklaşık olarak 12.5 milyar dolar seviyesine ulaşırken, henüz kesin verilerin bulunmaması sebebiyle, uzun, yassı ve vasıflı çelik ürünlerinden oluşan, demir çelikten eşyayı içermeyen demir-çelik ürünleri ihracatımızın, 14 milyon ton ve 8.5 milyar $, ithalatımızın ise, 13 milyon ton ve 9.5 milyar $ seviyesinde gerçekleşeceği tahmin edilmektedir. Otomotiv, makine ve ekipman ve elektrik-elektronik sektörlerinde girdi olarak kullanılarak ihraç edilen ve toplam 2.7 milyar dolar değerinde olduğu tahmin edilen demir çelik ürünleri de dikkate alındığında, 2007 yılında toplam demir çelik ürünleri ihracatı, 15.2 milyar dolar seviyesine ulaşmaktadır.

Her ne kadar 3. çeyrekte yurtiçi çelik talebinde daralma gözlenmiş ise de, genel seçimlerden sonra ortaya çıkan tablonun, önümüzdeki 5 yıllık dönemde, ekonomik istikrarın ve sürdürülebilir kalkınmanın tesisi açısından, yeni fırsatlar sağlayacağı, istikrarlı büyümenin çelik tüketimine hızlı bir artış şeklinde yansıyacağı, 2010 yılına kadar, yurtiçi çelik tüketiminin 400 kg seviyesini aşacağı ve tüketimdeki artışa paralel olarak, üretimde gerçekleştirilecek yıllık % 10'un üzerinde artışlar sayesinde, Türkiye'nin, dünyanın en büyük 10 çelik üreticisi arasına gireceği tahmin edilmektedir. 

Böylece Türk çelik sektörü, 2001-2007 yılları arasındaki, son 6 yıl içerisinde, üretimini % 75 civarında arttırarak, dünyanın en büyük 15 çelik üreticisi arasında, Çin'den sonra üretimini en fazla arttıran ülke konumunu elde etmiş bulunmaktadır. Türkiye'nin üretimindeki artış, aynı dönemde % 58 civarında gerçekleşen dünya çelik üretimindeki artışın 17 puan üzerinde gerçekleşmiştir. Diğer taraftan, % 20 civarında gerçekleşen Çin hariç Dünya çelik üretimindeki artışın ise, yaklaşık 3,5 misli bir performansın söz konusu olduğu gözlenmektedir.

2006 yılında, Türkiye 3.3 milyon ton yassı ürün üretirken, tüketimi 9.8 milyon ton civarında gerçekleşmiştir. Aradaki fark, 4 milyar dolar değerinde, 7.2 milyon ton ithalât yapılarak karşılanmıştır.

2007 yılı itibariyle, Türkiye'nin slab üretim kapasitesi 10.3 milyon ton, hadde kapasitesi ise, 8.5 milyon ton seviyesinde bulunmaktadır. 2007 yılı içerisinde, İsdemir'deki devam eden dönüşüm projesi ve Çolakoğlu'nda tamamlanan slab üretim projesi haricinde, sektörde çok sayıda yassı çelik yatırımı açıklanmıştır.

Mevcut projeler dikkate alındığında, 2010 yılına kadar, üye kuruluşlarımızın 6.5 milyon ton yeni slab ve hadde kapasitesini faaliyete geçirecekleri tahmin edilmektedir.

Bunların yanında, MMK-Atakaş ortaklığında yıllık 2.4 milyon ton, Arcelor Mittal ortaklığında 4.8 milyon ton ve Kibar Holding tarafından 2 milyon ton yassı hadde kapasitesi kurulacağı açıklanmıştır. Tezcan ve Tat Metal'in de bu yönde çalışmalar yürüttükleri bilinmektedir.

Söz konusu yatırımların zamanında tamamlanması ile, 2006 yılında 9.8 milyon ton olan Türkiye'nin yassı çelik tüketiminin 2010 yılına kadar göstereceği artışlar da göz önünde bulundurulduğunda, yerli yassı çelik üretiminin, iç talebi karşılar duruma gelebileceği ve 2006 yılında 2.5 milyar dolar civarında yassı ürün dış ticaret açığının, önümüzdeki yıllarda tümüyle kapanacağı ve 2010 yılından itibaren, Türkiye'nin yassı ürünlerde de net ihracatçı konumuna geçmesi ile, çelik sektörümüzün ödemeler dengesi açığının kapatılmasına, önemli ölçüde katkı sağlamaya başlayacağı değerlendirilmektedir. Başka bir ifade ile, söz konusu gelişmeler sayesinde, çelik sektörümüz önümüzdeki 5 yıl içerisinde, kendi ayakları üzerinde durarak, Devletten hiçbir yardım almadan gerçekleştirdiği yatırımlar sayesinde, yalnızca yurtiçi talebe cevap vermekle kalmayıp, net ihracatçı konumunu da güçlendirerek, ödemeler dengesi açığı konusunda yaşanmakta olan darboğazın giderilmesine önemli ölçüde katkıda bulunacaktır.

2007 yılında birbiri ardına açıklanan yassı ürüne yönelik yatırımlar sonucunda, önümüzdeki 5 yıl içerisinde, 13-14 milyon ton civarında yassı mamul üretimine yönelik ham çelik üretim kapasitesine ve 40 milyon tonun üzerinde toplam ham çelik üretim kapasitesine ulaşılacağı değerlendirilmektedir.

2008 yılında, ham çelik üretimimizin % 12-15 aralığında, tüketim ve ihracatımızın da % 10 civarında artış göstermesi beklenmektedir.