Katalog

Depremde suçlu çelik mi? M. Kelami Şeşen I Agustos depreminden sonra basından izleyebildigim kadanyla, depremde hasar gören binalann çokluguna dikkat çekilerek, binalann depreme dayanıksız olmalarının nedenleri açıklanırken, sistemin bütününde yapüan yanlışlıklar vurgulandığı gibi, bina yapımında kullanüan beton çeliklerinın kalitesiz oldugu şeklınde uygun olmayan açıklamalarla çelik ureten kuruluşlara haksızlıklar yapıldı. Beton çeliğı (halk söylemi üe inşaat dernıri) konusunda zaman zaman açıklanan, fakat doğru olmayan bu bilgileri, üniversıtede "çelik" konusunda dersler veren bir kişı olarak, kamuoyu önünde düzeltme sorumlulugu duydum. En fazla sorgulanan, çelik hurdasuun yeniden kullanılmasıdır. Bu konuya açıklık getırebilmek için, önce çelik üretim süreçlerini ve ülkemızdeki durumu kısaca açıklamakta yarar vardır. Çelik üretiminde temel hammaddeler; demir cevheri ve çelik hurdasıdır Demir cev heri kullanılarak yapüan bırınci çelik üretiminm ük aşaması, yüksek fırında demir cevherınden sıvı ham demir (veya sıvı pik) elde etmektır. Bu sıvı ham demir, sogutucu olarak bır miktar (% 2530 kadar) çelik hurdası, bir miktar kıreç gibi katkı maddeleri eklenerek, oksıjen üfleme yontemiyle, hammaddelerden yapısına gelen bazı elementler ve karbon ıstenilen düzeylere indirilerek çelige dönuştürülür. Bu şekildeki üretim, ülkemizde Erdemir, tsdemir ve Kardemir'de yapümaktadır. Çelik hurdasının (veya dırekt ındirgenmiş demınn) elektrik ark furuıında ergitilmesı ve hammaddelerden gelen elementlerin ve karbonun istenilen düzeylere indirılmesiyle de sıvı çelik üretilir. Bu üretim sadece hurda kullanılarak yapılıyorsa "ikincil üretim" olarak degerlendirüebilir. Ülkemizde kullanımı pek yaygın olmayan direkt indirgenmiş demir (sünger demir) de bu üretimde hurda ile bırlikte kullarulabilir, Direkt indirgenmiş demir birincil hammaddedir. Bu nedenle elektrik ark fınnında hurda (ve direkt indirgenmiş demir) ile çelik uretimi prosesi "mini çelik üretim prosesi" olarak anüırlar. Bu üretim, ülkemizde ondan fazla kuruluş tarafından yapümaktadır. Bu şekilde elde edilen sıvı çelik, sürekli döküm yoluyla kütükler şeklinde kaulaşnnldıktan sonra, tav fınnlarında 1200±50°C sıcaklıklara ısıtılıp sıcak halde istenilen boyuta haddelenerek, standart bır çelik urün veya örnegin standart beton çelıgı haline getirilirler. Ülkemizde, yanlış bir planlama sonucu "yassı ürün/uzun ürün" oranı aşın bozulmuş şeküde, Erdemir dışmdakı kunıluşlar, beton çelıgı veya uzun urün uretmektedırler. Çelik urunlerin, kullanun ömürlerini tamamlamalan veya kullanım amaçlannın degışmesi halinde, yeniden değerlendirilmeleri gerekır. Bırıncü kaynaklara göre da ha ekonomik şekilde yeni ürün elde edilebılir. Bunlardan yıpranrnış, agır hasarh ve başka şekilde değerlendırılemeyen çelıkler "hurda" olarak yeniden ergitme şekliyle değerlendırilirler. Hasarsız, yıpranmamış raylar gibi kesıtlerı ve geometrılen uzunluklan boyunca degişmeyen büyük kutlelerdekı çelik malzemelerin, sıvı çeliklerden elde edilen kutukler gibi, tav urınlannda 1200±50°C sı caklıklara ısıtılıp sıcak halde istenilen bir başka biçime haddelenerek bır başka ürüne donuşturulmeleıı olanaklı dır ve ekonomıktır. Bu sıcaklıklara ısıtma ve ardından sıcak halde haddeleme işlemiyle, olası metal yorgunlugu ve ıçyapı düzensizlikleri de gıderılmiş olur, Dünyada uygulaması ve standardı (ASTM A 616) olan bu üretim şeklı ile ülkemizde kullanılmış raydan beton çelıgı ureten kuruluşlar vardır. Ancak üretilen miktar görece olarak çok çok düşüktür. den oldugu bir hasar tipi belırtüememektedır. Ülkemizdekı çelik üreticilerin birçogu, ulkemizin en büyük kuruluşları sıralamasında ilk sıralardadır. Bu kuruluşlar istenilen standart kalitede çelik saüyor. istenilen kalitede çelik bu kuruluşlardan saglanabilir. Aynca eger kullanılmak istenen beton çeliginin kalite sınıfı ile ılgilı bir kuşku varsa, çeliklerin standart kalite sınıfını belırleme konusunda ilgili üniversitelere ve dıger bazı kuruluşlara başvurulabilir. 17 Deprem hasarları olan binalarda kalitesiz beton çeliği değil, projesine uygun olmayan beton çeliği kullanılmış olabilir. Türkiye 14. sırada Ülkemiz, 20 milyon ton/yıl civannda çelik üretim kapasitesi ile dünyada 14. sırada çelik uretıcisi bir ülkedir, Dünyanın her ülkesıne çelik ihraç etmekteyiz. Ihracat gelirlerinde çelik ihracatının payıçok buyüktür. Ûıraç edilen çeliklerin büyük çogunlugunu beton çeliği oluşturur. Ülkemizde; Türkiye (TS 708), Ingiltere (BS 4449), Almanya (DIN 488), ABD (ASTM A 615, ASTM A 616 ray çeliginden üretim), Japonya (JIS G 3112) gibi ülkelerin standartlannda, yani uluslararası standartlarda çelik üretilmektedır. Öyleyse, ülkemizde "kalitesiz çelik tiretiliyor" ifadeleri kesınlıkle kabul edüemez bir yakıştırmadır. Hangi çelik kullanıldı? Ülkemizde depremde yıkılan veya agır hasar gören binalann bırçogunda duz yüzeyli MÇi a kalite çelik (en küçük akma sının 220 N/mm2) kullanılmış oldugu anlaşür maktadır. Bu çeliklerde saglam bına yapmak amacıyla, kalın kesitler oluşturarak rijıd binalar yapüabüır. Ancak rijid binalar depreme dayanıksız binalardır. Depreme dayaruklılık açısından binalann esnek olması gerekir. Bu da yüksek dayançlı beton çelıkleri ve uygun beton kalıtesı ile saglanabilir. Boylece bınalara hem esneklık, hem de daha küçük kesite daha büyük yuk taşıma kapasıtesi kazandırüır. Yani daha hafıf, daha narin bına yapılabilir. "Bina önce kendinı taşımalıdır" ifadesi konunun önemini vurgulamaktadır. Öyleyse ülkemizde, bına yapımında, buyuk ve ciddı kuruluşlann dışındaki yapımcılar da, betonla daha ıyi yapışma (aderans) saglayan nervürlü ve yüksek dayançlı beton çeliği kullanmanm gereğını kav ramalıdırlar. Ulkemizin ıhıaç ettigi beton çeliklerının kalite sınıfı, genellikle yüksek dayançlı kalite sınıfındandır. Kullanılmış raydan ASTM A 616 standardına uygun olarak uretılen beton çelikleri de yüksek dayançlı beton çeliklerıdir. Bu açılardan ülkemizde kullanıcmın yüksek dayançlı beton çeligı bulmada hiçbir sorunu yoktur. * Doç. Dr., İTU Metalurjı ve Malzeme Müh.Böl. 658/19 Hata nerede? Beton çelıkleıinın uluslararası standartlannda özellık degerleri farklı kalite sınıflan vardır. Örnegın, "en küçuk akma sının" 220 N/mm2 olan çeük ile 500 N/mm2 olan çelik, farklı kalite sınıflarında standart çeliklerdir. Anlaşılacagı gıbı, birı dıgerının yarısından büe oldukça düşük dayanca sahiptır. Ara degerlerde de standart kalite beton çelıklerı vardır Yanı ülkemizde de, dünyada da bırbırınden çok farklı dayançlara sahıp standart kalitelerde betonçelıgı uretilmektedır. Oyleyse bınaların depreme dayanıksız olmalarının nedenleri olarak beton çelıgi ortaya çıkıyorsa, sorunı çelıgın kalitesizligi degü. bınaların yapım projesine uygun olmayan kalitedeki çeliğin kullanılmasıdıı. Bu da uy gulayıcüarın kusurudur. Ancak ne yazık ki yazılan uzman yazılarında çelik kalıteleri olçusuzce kötülenirken, depremin yaptıgı hasarlarda standart dışı kalitesiz çelıklerın ne