Çelik üretimi, demir cevherindeki oksijenin kok kömürüyle yüksek fırında alınarak sıvı ham demir (pik) elde edilmesi, ardından bazik oksijen fırınında (BOF) karbonun %4’ten %0,1–1,5’e düşürülmesiyle (entegre yöntem) ya da hurdanın elektrik ark ocağında (EAF) eritilmesiyle yapılır; sıvı çelik pota metalurjisinde alaşımlanıp sürekli dökümde slab, blum veya kütüğe dökülür ve sıcak haddede sac, profil, boru veya inşaat demirine dönüştürülür. Dünya üretiminin %70’i BOF, %30’u EAF yöntemiyledir; Türkiye’de oran tersine %70 EAF (hurda bazlı), %30 entegre (Erdemir, İsdemir, Kardemir) şeklindedir. Bu sayfa her adımı, kullanılan hammaddeleri, enerji ve karbon değerlerini ve nihai ürünlerin fiyatla ilişkisini açıklar.
Çelik Üretiminin 6 Adımı
| Adım | Girdi | İşlem | Çıktı | Sıcaklık |
|---|---|---|---|---|
| 1. Hammadde hazırlama | Demir cevheri (%55–65 Fe), kok kömürü, kireçtaşı | Sinter / pelet yapımı, kok fırını | Sinter, pelet, kok | 1.000–1.300 °C |
| 2. Yüksek fırın | Sinter + kok + kireç + sıcak hava | Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ (indirgeme) | Sıvı ham demir (%4–4,5 C), cüruf | 1.500 °C |
| 3. Çelik yapma (BOF / EAF) | Ham demir + %15–25 hurda (BOF) veya %100 hurda (EAF) | Oksijen üfleme (BOF, 20 dk) veya ark ile eritme (EAF, 45–60 dk) | Ham sıvı çelik (%0,05–0,5 C) | 1.600–1.700 °C |
| 4. Pota metalurjisi | Sıvı çelik + ferroalyaj (Mn, Si, Cr, Nb, V) | Kükürt giderme, alaşımlama, vakum gazsızlaştırma (RH) | Analizi ayarlanmış çelik | 1.580–1.620 °C |
| 5. Sürekli döküm | Sıvı çelik | Su soğutmalı bakır kalıpta katılaştırma | Slab (sac için), blum (profil), kütük (demir, tel) | 1.200 °C çıkış |
| 6. Haddeleme | Slab / blum / kütük | Sıcak hadde (1.150–1.250 °C); isteğe bağlı soğuk hadde, galvaniz | Rulo sac, levha, profil, boru, inşaat demiri | Sıcak: 850–1.250 °C |
Entegre (BOF) ve Elektrik Ark Ocağı (EAF) Karşılaştırması
| Kriter | Entegre tesis (BOF) | Elektrik ark ocağı (EAF) |
|---|---|---|
| Ana hammadde | Demir cevheri + kok kömürü | Hurda (+ DRI / sıcak briket) |
| Ton başına CO₂ | 1,8–2,2 ton | 0,4–0,7 ton (elektrik kaynağına göre) |
| Enerji | ≈ 20 GJ/ton (kömür) | ≈ 400–500 kWh/ton elektrik |
| Kapasite | 3–10 milyon ton/yıl | 0,5–3 milyon ton/yıl |
| Ürün yelpazesi | Yassı (sac, rulo) ağırlıklı; kaliteli, düşük kalıntı | Uzun ürün (inşaat demiri, profil) ağırlıklı; yassı için hurda kalitesi önemli |
| Türkiye örnekleri | Erdemir, İsdemir, Kardemir | İçdaş, Çolakoğlu, Habaş, Kroman, Tosçelik, Diler |
| Maliyet sürücüsü | Cevher ve kok fiyatı, kur | Hurda fiyatı, elektrik, elektrot |
Türkiye hurda ithalatında dünya birincisidir (yılda 20+ milyon ton); bu nedenle inşaat demiri ve profil fiyatları hurda fiyatına, sac fiyatları ise cevher-kok ve ithal slab fiyatına daha duyarlıdır. Güncel etkiler: siyah sac fiyatları, profil fiyatları.
Sıvı Çelikten Ürüne: Hadde Süreçleri
- Sıcak haddeleme (HRP): 1.250 °C’ye ısıtılan slab, kaba ve ince hadde tezgâhlarında 1,5–25 mm rulo veya 6–200 mm levhaya indirilir; yüzeyde tufal oluşur. Ürün: rulo sac, siyah sac, slab / kalın levha.
- Asitleme + soğuk haddeleme (DKP): Tufal HCl ile alınır, oda sıcaklığında 0,30–3 mm’ye inceltilir, tavlanır ve temperlenir. Ürün: DKP sac.
- Kaplama: Sürekli sıcak daldırma galvaniz (460 °C çinko), boyalı rulo (coil coating), alüzinç. Ürün: galvaniz sac, boyalı sac.
- Profil haddesi: Blum / kütük, kalibre hadde tezgâhlarında NPU, NPI, HEA/HEB, köşebent, lama ve inşaat demirine şekillendirilir.
- Boru ve kutu profil: Rulo şerit ERW hattında dikişli boruya, kütük ise sıcak delme ile dikişsiz boruya dönüşür.
Kalite Nasıl Belirlenir?
Çeliğin kalitesi (S235JR, S355J2, DC01, DX51D, P265GH…) pota metalurjisinde ayarlanan kimyasal analiz, haddeleme sıcaklık rejimi (normalize, termomekanik) ve son test sonuçlarıyla belgelenir. Her döküm için EN 10204 3.1 sertifikası düzenlenir: döküm numarası, analiz, çekme ve darbe testi. Kalite farkları için S235 – S275 – S355 karşılaştırması.
Çelik Üretiminin Fiyata Etkisi
| Maliyet kalemi | BOF sac (ton başına pay) | EAF profil / demir |
|---|---|---|
| Hammadde (cevher+kok / hurda) | %55–65 | %60–70 |
| Enerji | %10–15 | %12–18 |
| Ferroalyaj, elektrot, refrakter | %5–8 | %6–10 |
| İşçilik, bakım, amortisman | %10–15 | %8–12 |
| Karbon maliyeti (AB SKDM / ETS) | Artan (2026+) | Düşük |
Cevher (62 % Fe, CFR Çin), kok kömürü ve hurda (HMS 1/2 Türkiye CFR) fiyatları haftalık izlenir; sac fiyatları bu girdileri 4–8 hafta gecikmeyle takip eder. AB Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (SKDM/CBAM) 2026’dan itibaren ihracatta ton başına karbon bedeli getirdiğinden EAF ve yeşil çelik payı artmaktadır.
Çelik Üretimi Hakkında Sık Sorulan Sorular
Çeliğin ana maddesi nedir?
Demir (Fe) ve %0,02–2,1 arasında karbondur; demir cevheri (hematit Fe₂O₃, manyetit Fe₃O₄) veya hurda ana girdidir. Mangan, silisyum ve alaşım elementleri özellikleri ayarlar.
Demir nasıl çeliğe dönüşür?
Yüksek fırından çıkan ham demir %4 karbon içerir ve kırılgandır; BOF’ta sıvı demire saf oksijen üflenerek karbon CO gazı hâlinde yakılır, %0,1–0,5’e düşer ve malzeme sünek çelik hâline gelir. EAF’ta hurda zaten çelik olduğundan yalnız eritilip alaşımlanır.
Türkiye’nin en büyük çelik üreticisi kimdir?
Kapasite olarak OYAK Maden Metalürji (Erdemir + İsdemir, ~10 milyon ton/yıl) en büyük entegre üreticidir; EAF tarafında İçdaş, Çolakoğlu, Habaş ve Tosçelik öne çıkar. Türkiye toplam ham çelik üretimi yılda 33–36 milyon tonla dünya 7–8’incisidir.
Dünyanın en iyi çeliği hangi ülkede üretilir?
“En iyi” kaliteye göre değişir: özel alaşımlı ve paslanmazda Japonya, Almanya, İsveç (SSAB, Sandvik) ve Güney Kore öne çıkar; hacimde Çin dünya üretiminin %50’sinden fazlasını yapar. Türkiye yassı ve uzun ürünlerde Avrupa standartlarında (EN 10025, EN 10130) üretim yapmaktadır.
Bir ton çelik için ne kadar cevher ve kömür gerekir?
Entegre tesiste yaklaşık 1,4–1,6 ton cevher, 0,6–0,8 ton kok kömürü (≈ 1 ton taş kömürü) ve 0,2–0,3 ton kireçtaşı; EAF’ta 1,05–1,1 ton hurda ve 400–500 kWh elektrik.
Yeşil çelik nedir?
Hidrojenle indirgenmiş demir (H₂-DRI) ve yenilenebilir elektrikle çalışan EAF kullanılarak ton başına CO₂ emisyonu 0,1–0,3 tona indirilmiş çeliktir; 2026 itibarıyla Avrupa’da pilot üretimde olup fiyatı konvansiyonel çelikten %20–30 yüksektir.
