Tarihte ilk bükümlü demir çelik halat Harz Dağlarındaki (Saksonya) Clausthal’da maden memuru olarak çalışan Wilhelm Albert tarafından 1831-34 arasında geliştirildi. Albert yaptığı ilk çelik halat ile çalıştığı madende kaldırma ve çekme işlerinde başarıyla kullanarak çelik halatın kendir halattan daha kullanışlı ve daha ucuz olduğunu kanıtladı ve bunun sonucunda Avrupa’da ki pek çok madende çelik halatlar kullanılmaya başladı. Kısa sürede çok sayıda mucit çelik halat patenti aldı. Bu mucitlerden en tanınmışı olan Andrew Smith’in geliştirdiği, belirli uzunluktaki tellerin paralel olarak birbirine bağlanmasıyla elde edilen şerit .yapılı halat, çok sert olmasına karşın İngiliz Kraliyet Deniz Kuvvetleri gemilerinin yelkenlerinin indirilip kaldırılmasında yaygın biçimde kullanıldı.
ABD’de bükümlü çelik halat kullanımına öncülük edenin Alman asıllı inşaat mühendisi John Augustus Roebling olduğu kabul edilir. Roebling’in el yapımı ilk çelik halatları ve 1849’da Trenton’da (New Jersey) kurduğu fabrikada ürettiği çelik halatlar, kanallarda gemilerin çekilmesinde ve madenlerde kullanıldı. Roebling Amerikan İç Savaşı’ndan (1861-65) sonra seri çelik halat üretimine başladı.
Schuylkill Irmağı (Philadelphia) üzerinde 1816’da hizmete giren 124 m açıklıklı asma köprüdeki uygulamanın başarılı olması üzerine birbirine paralel tellerden oluşan şerit yapılı çelik halatlar özellikle asma köprü yapımında yaygın olarak kullanılmaya başladı. Bu asma köprünün yapımında kullanılan çelik halatlar yaklaşık 0,9 m çapındaki altı telden oluşuyordu. Ingiltere’de Galashi- el’de 1816’da kurulan asma köprü ile Fransa’da 1834’te tamamlanan 268 m açıklıklı Fribourg Köprüsü’nde de şerit yapılı çelik halatlar kullanıldı.
1884’te Latch ve Batchelor’ın kenet telli halatları ve 1885’te Thomas Seale’ın eşit büküm yöntemini geliştirmeleriyle büküm tekniklerinde yeni bir çığır açıldı. Bu buluşların hemen ardından da yüksek gerilime dayammlı çelik tel geliştirildi.
Günümüzde de yenim olasılığının yüksek olduğu uygulamalar dışında, bükümlü çelik çelik halatlar en çok kullanılan metal malzemelerdir. Çelik çelik halatların kullanımının uygun olmadığı durumlarda ise galvanizli çelik, yenime karşı dayanıklı çelik ve fosforlu tunç tellerden yapılan halatlar kullanılır.
Çelik Halat Nasıl Yapılır
Çelik halat üretimi temelde, doğal ya da yapay elyaftan halat yapımına oldukça benzer bir işlemdir. Önce, belli sayıda tel kendi aralarında bükülerek tel demetleri elde edilir. Belirli sayıdaki tel demeti de (genellikle altı) bir fitilin çevresine dolanarak çelik halat elde edilir. Fitil, çelik telden; sisal ya da manila keneviri, heneken, jüt ya da kendir elyafından ya da polipropilen liflerinden yapılmış olabilir. Fitil, tel demetleri, yani halat kollan arasında yastık işlevi görür, halat bükülürken kolların birbiri üzerinde kaymasını sağlar ve halatın dayanıklılığını artırır. çelik halat yapımında kullanılan teller büküm makinesine beslenmeden önce büyük makaralardan küçük bobinlere sarılır. Bu yeniden sarma işlemi sırasında bobindeki telin açıkta kalan ucu bir başka bobindeki telin ucuna kaynaklanarak demetteki telin sürekliliği sağlanır.
Telin demetler halinde bükülmesi ve oluşan demetlerin de fitilin çevresine sarılması işlemleri özel olarak geliştirilmiş çelik halat bükme makineleriyle gerçekleştirilir. Bu makinelerin genel görünümü, elyaf halat yapımında kullanılan makinelerinkine benzer. Ama, tellere zarar vermeden daha sağlam bir halat yapısı elde edebilmek amacıyla, bükülmüş demetlerin geçtiği ve sarıldığı kovanların çapı daha büyüktür. Halat kollarının çapı, kolu oluşturan tel sayısına bağlıdır. Daha çok sayıda daha ince tel kullanıldıkça demetin esnekliği artar. Öte yandan daha büyük çaplı tellerden oluşan bir demet, halatın aşınma dayanımını artırır. En yaygın olarak kullanılan genel amaçlı çelik halatlar, her biri 25 tel içeren altı koldan oluşur. Daha fazla esnekliğin gerekli olduğu uygulamalarda ise demetlerde 31, 41 ya da 49 tel bulunur.
Bobin ya da makaralara sarılan tel demetleri daha sonra kollar halinde fitilin çevresinde birlikte bükülerek halat haline getirilir. Bu bükücüler, elyaf halat üretiminde kullanılan yatay ya da dikey bükme makinelerine benzer. Tel demetlerin sarılı bulunduğu bobinler döndükçe demetler sıkışır ve altı tel demeti halat fitilinin çevresine sarılarak halatı oluşturur. Demetler halat haline dönüştükten sonra bucurgat ilkesiyle çalışan bir çift yivli kovan tarafından makineden alınır. Alıcı kovandaki halat daha yavaş dönmekte olan makaralara sarılarak kullanıma hazır hale getirilir. En büyük bükücülerde 100 ton ağırlığa kadar çelik halatlar üretilebilir, bir halat 7,5 cm çapında ve yaklaşık 1.250 m uzunluğundaki bir çelik halata eşdeğerdir. Günümüzde çapı 12,5 cm’yi bulan çelik halatlar da kullanılmaktadır. Halatı oluşturan tel demetleri (kollar) sol bükümle elde edilirken, demetler halat haline sokulurken genellikle sağa doğru büküm yapılır. Ama günümüzde sağ bükümlü çelik halatların yanı sıra sol bükümlü halatlar da kullanılmaktadır.
Kullanım Alanları
Çelik halatlar çoğunlukla kaldırma, çekme ve taşıma işlemleri ile vinç, asansör ve maden asansörü gibi donanımlarda kullanılır. Hızlı hareketin ve bükülme gerilmelerinin söz konusu olduğu uygulamalarda ise esnek çelik halatlardan yararlanılır. Destek ve germe işlemlerinde kullanılan çelik halatlar ile bariyer halatları 6×7 (her biri yedi telden oluşan altı kol) yerine 6xl9’luktur.
Benzer amaçlarla denizcilikte kullanılan çelik halatlar ise çoğunlukla galvanizlidir. Yelkenlerin indirilip kaldırılmasında, demirleme ve çekme işlemlerinde 6×7’lik çelik halatlar kullanılır; daha esnek halatların gerekli olduğu uygulamalarda kollardaki tel sayısı daha fazla olan halatlardan yararlanılır.