Demir ve çelik, endüstriyel ve inşaat sektörlerinde yaygın olarak kullanılan iki temel malzemedir.
Her ikisi de dayanıklılık, mukavemet ve işlenebilirlik özellikleri ile bilinir, ancak kimyasal bileşimleri ve kullanım alanları açısından belirgin farklılıklar gösterirler.
Demir, doğada bulunan ve işlenmemiş haliyle çeşitli minerallerden elde edilen bir elementtir. Saf haliyle yumuşak ve dövülebilir olmasına karşın, farklı alaşımlar oluşturmak için karbon ve diğer elementlerle birleştirildiğinde çeliğe dönüşür.
Çelik ise demirin bu şekilde işlenmesi sonucunda elde edilen, daha sert ve dayanıklı bir malzemedir.
Demir ve çelik arasındaki farklar şunlardır...
Bileşim
Demir, doğada bulunan ve genellikle saf halde bulunan bir metal elementidir. Karbon oranı çok düşüktür (yaklaşık %0.08'e kadar).
Çelik, demir ve karbonun bir alaşımıdır. Karbon oranı genellikle %0.2 ile %2 arasında değişir. Çelik, demir üzerine diğer elementler (nikel, krom vb.) de eklenerek özellikleri değiştirilmiş bir malzemedir.
Dayanıklılık
Demir, çeliğe kıyasla daha yumuşaktır ve daha düşük mukavemete sahiptir.
Çelik, karbon ve diğer elementlerin etkisiyle demire göre daha güçlü, sert ve dayanıklıdır. Bu yüzden yapısal uygulamalarda tercih edilir.
Paslanma
Demir, oksijenle birleşerek hızla paslanabilir. Çelik, çeşitli alaşımlar ve işlem teknikleriyle paslanmaya karşı daha dayanıklı hale getirilebilir. Özellikle paslanmaz çelik, korozyona karşı oldukça dirençlidir.
Kullanım Alanları
Demir, özellikle inşaat sektöründe demir döküm ürünleri olarak kullanılır, fakat çoğunlukla başka malzemelere eklenmeden tek başına kullanılmaz.
Çelik, otomotiv, inşaat, makine üretimi gibi pek çok endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılır.
İşlenebilirlik
Demir, işlenmesi daha kolay bir malzemedir, fakat dayanıklılığı sınırlıdır.
Çelik, işlenmesi daha zor olabilir ancak yüksek mukavemeti sayesinde çok daha güçlü ve uzun ömürlü ürünler elde edilebilir.
Ağırlık
Çelik genellikle demire göre daha yoğun ve ağır olabilir, çünkü içinde daha fazla element bulunur ve bu da yoğunluğunu arttırır. Sonuç olarak, çelik, demirden daha dayanıklı, işlevsel ve uzun ömürlü bir malzeme olup, genellikle inşaat ve sanayi alanlarında tercih edilir.
Demir ise, daha düşük maliyetli ve belirli kullanım alanlarında tercih edilen bir metal elementidir.