TR201900530T4 - Geliştirilmiş mukavemet, süneklik ve şekillenebilirliğe sahip çelik sac üretim yöntemi. - Google Patents

Abstract

Buluş gelişmiş mukavemet, süneklik ve şekillenebilirlik özelliklerine sahip yüksek mukavemetli çelik sac üretilmesine ilişkin bir yöntem ve bu yöntem ile elde edilmiş saclar ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME Gelistirilmis Mukavemet, Süneklik ve Sekillenebilirlige Sahip Çelik Sac Uretim Yöntemi Teknik Alan Bu bulus gelismis mukavemet, süneklik ve sekillenebilirlik özelliklerine sahip yüksek mukavemetli çelik sac üretilmesine iliskin bir yöntem ve bu yöntem ile elde edilmis saclar ile Onceki Teknik Gövde yapisal elemanlarinin parçalari ve otomotiv tasitlari için gövde panelleri benzeri çesitli donanimlarin üretilmesi amaciyla DP (çift fazli) çelikler ya da TRIP (dönüsüm etkili yogrukluklu) çelikler üretilmis kaplanmis saclar kullanilmasi olagan bir uygulamadadir. Örnegin, martensitli bir mikro yapi ve/veya bir miktar korunan östenit içeren ve yaklasik %02 C; yaklasik %2 Mn; yaklasik %1,7 Si ihtiva eden bu gibi çelikler yaklasik 750 MP3 degerinde bir akma mukavemetine, yaklasik 980 MPa degerinde bir çekme mukavemetine ve %8 oraninin üzerinde bir toplam uzamaya sahiptir. Bu saclar A013 dönüsüm noktasindan yüksek olan bir tavlama sicakligindan Ms dönüsüm noktasinin üzerinde bir asiri yaslandirma sicakligina kadar su verilmesi ve sacin belirli bir süre boyunca bu sicaklikta muhafaza edilmesi suretiyle sürekli bir tavlama hatti üzerinde üretilmektedir. Bunun ardindan sac ya sicak daldirma usulü ile galvanizleme ya da elektro-galvanizleme islemine tabi tutulmaktadir. Küresel çevre koruma açisindan yakin verimliliklerinin gelistirilmesi amaciyla otomobilin agirliginin azaltilmasi için gelismis akma ve çekme mukavemetine sahip saclar kullanilmasi istenmektedir. Ancak söz konusu saclar ayni zamanda basarili bir süneklik ve basarili bir sekillenebilirlik özelligine de sahip olmalidir. bir sac üretilmesine iliskin bir prosesi açiklamaktadir. Bunun yani sira, su verme ve ayristirma olarak bilinen bir isil islem genel ifadeler ile "su verme ve ayristirma prosesi: gerekli bilgiler ve en son ilerleme", John G. Speer ve d., Malzeme Arastirmalari, Cilt.8, N0.4, Nisan 2008 içerisinde açiklanmaktadir. Bu bakimdan, en az , yaklasik 980 MPa degerinde bir çekme mukavemetine (TS), en az %12 oraninda bir birim uzama oranina ve en az %18 oraninda bir toplam uzama oranina sahip olan saclar elde edilmesi hala istenmektedir. Buna ilaveten, hasara karsi yüksek dayanima, yani en az %30 oraninda bir delik genisleme oranina (HER) sahip saclar elde edilmesi de istenmektedir. Açiklama göre ölçülmektedir. Dolayisiyla, bu bulusun amaç bu sekilde bir sac ve bu saci üretmek için bir yöntem temin edilmesidir. Bu nedenle, bulus çelik sacin isil isleme tabi tutulmasi suretiyle %5 ile %25 arasinda kritik sicakliklar arasi ferrit, en az %10 oraninda artik östenit, en az %50 oraninda ayristirilmis martensit, 150 oraninin altinda taze martensit ve beynit içeren, ayristirilmis martensit ve beynit toplaminin en az %60 oldugu bir mikro yapiya sahip, çeligin kimyasal bilesiminin agirlikça yüzde olarak: Al 5 %0,5 içerdigi, geriye kalan kismin Fe ve kaçinilmaz safsizliklardan olustugu, ve isil islemin asagida açiklanan birbirini izleyen: verme sicakligidir, ile TA2 = 830°C arasinda 30 saniyeden uzun bir süre boyunca bir tavlama sicakliginda (TA) isitilmasi ve tavlanmasi, - sacin 180°C ile 300°C arasinda olan su verme sicakligina (QT) kadar sogutulmasi suretiyle saca su verilmesi, - sacin 10 saniye ve 300 saniye arasinda bir ayristirma süresi (Pt) boyunca 380°C ve 480°C arasinda bir ayristirma sicakligina (PT) kadar isitilmasi, -sacin en az 25°C/s degerinde bir sogutma hizinda oda sicakligina sogutulmasi adimlarindan meydana geldigi bir çelik sac üretilmesine iliskin bir yöntem ile ilgilidir. Tercihen, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde ayristirma sicakligi (PT) 10 s ile 90 3 arasindaki bir ayristirma süresi boyunca 430°C ve 480°C sicakliklari arasindadir. Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde ayristirma sicakligi (PT) 10 5 ile 300 5 arasindaki bir ayristirma süresi boyunca 380°C ve 430°C sicakliklari arasindadir. Ilk düzenlemede, kaplanmis bir çelik sac üretilmesi amaciyla, yöntem, bir ayristirma süresi (Pt) bir ayristirma sicakligina (PT) kadar isitilmasi adimi ile sacin oda sicakligina sogutulmasi adimi arasinda sacin bir sicak daldirma ile kaplanmasi adimini da içermektedir. Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde sicak daldirma ile kaplama adimi bir galvanizleme adimidir. Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde sicak daldirma ile kaplama adimi bir AI ya da AI alasimli banyo kullanilarak gerçeklestirilmektedir. Ikinci düzenlemede, kaplanmis bir çelik sac üretilmesi amaciyla, yöntem sacin oda sicakligina sogutulmasi adimi sonrasinda sacin elektro-galvanizleme ya da vakumda kaplama yöntemi ile kaplanmasi adimini da içermektedir. Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde martensit ve beynit toplami en az Bulusun amaci ayni zamanda çeligin kimyasal bilesiminin agirlikça yüzde olarak: Al 5 %0,5 geriye kalan kismin Fe ve kaçinilmaz safsizliklar oldugu, mikro yapinin %5 ile %25 arasinda kritik sicakliklar arasi ferrit, en az %50 oraninda ayristirilmis martensit, en az %10 oraninda artik östenit, 150 oraninin altinda taze martensit ve beynit içerdigi, ayristirilmis martensit ve beynit toplaminin en az %60 oldugu bir çelik sac ile de ilgilidir. Tercihen, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac bir Zn ya da Zn alasimi ya da bir AI ya da AI alasimi ile kaplanmis durumdadir. Bulus konusu çelik sac en az 550 MPa degerinde bir akma mukavemetine, en az 980 MP8 degerinde bir çekme mukavemetine, en az %12 oraninda bir birim uzama oranina, en az sahiptir. Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu çelik sacda martensit ve beynit toplami en az Bulusun diger bir amaci da açiklanan seçik sacin ya da üretim yönteminin otomotiv beyaz gövdesi için parçalar üretilmesi amaciyla kullanilmasidir. Açiklama ayrica çeligin kimyasal bilesiminin agirlikça yüzde olarak: Al 5 %0,5 geriye kalan kismin Fe ve kaçinilmaz safsizliklardan olustugu bir çelik saci asagida belirtilen birbirini izleyen: - Sacin TA1 = Ac3 - 0.45*(Ms - QT) ve TA2 = 830°C arasinda bir tavlama sicakliginda (TA)30 saniyeden uzun bir süre boyunca isitilmasi ve tavlanmasi, burada QT 180°C ve 300°C degerleri arasindaki su verme sicakligidir, - sacin su verme sicakligina (QT) kadar sogutulmasiyla saca su verilmesi - sacin 10 saniye ve 300 saniye arasinda bir ayristirma süresi (Pt) boyunca 380°C ve 480°C arasinda bir ayristirma sicakligina (PT) kadar isitilmasi - sacin oda sicakligina sogutulmasi sonrasinda elektro-galvanizleme ya da vakumda kaplama yöntemleri ile kaplanmasi ya da sacin sicak daldirma ile kaplanmasi ve ardindan oda sicakligina sogutulmasi adimlarini içeren isil isleme ve kaplama islemine tabi tutmak suretiyle %5 ile %25 arasinda kritik sicakliklar arasi ferrit, en az %10 oraninda artik östenit ve en az %65 oraninda martensit ve beynit içeren bir mikro yapiya sahip kaplanmis bir çelik sac üretilmesi amaciyla kullanilan bir yöntem ile de ilgilidir. Tercihen, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntem yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde ayristirma sicakligi (PT) 10 s ile 90 s arasindaki bir ayristirma süresi boyunca 430°C ve 480°C sicakliklari arasindadir. Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde ayristirma sicakligi (PT) 10 5 ile 300 3 arasindaki bir ayristirma süresi boyunca 380°C ve 430°C sicakliklari arasindadir. Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde sicak daldirma ile kaplama adimi bir galvanizleme ya da galvaniz tavlama adimidir. Diger bir düzenlemede, bulus konusu yöntemde sicak daldirma ile kaplama adimi bir AI ya da AI alasim banyosu kullanilarak gerçeklestirilmektedir. Açiklama ayrica çeligin kimyasal bilesiminin agirlikça yüzde olarak: Al 5 %0,5 içerdigi, geriye kalan kismin Fe ve kaçinilmaz safsizliklardan olustugu, mikro yapinin %5 ile oraninda birlesik martensit ve beynit içerdigi bir çelik sac ile de ilgilidir Tercihen, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Diger bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac yanda verilen esitligi saglayacak sekildedir: Tercih edilen bir düzenlemede, bulus konusu çelik sac bir Zn ya da Zn alasimi ya da bir Al ya da AI alasimi ile kaplanmis durumdadir. Çelik sac en az 550 MPa degerinde bir akma mukavemetine, en az 980 MPa degerinde bir çekme mukavemetine, en az %12 oraninda bir birim uzama oranina ve en az %18 oraninda bir toplam uzama oranina sahiptir. Bu noktada bulus yukarida bahsedilen çelik bilesimi için bir su verme ve martensit ayristirma adimi içermeyen bir proses ile karsilastirildiginda bulus konusu üretim prosesine göre elde edilebilecek özellikler çiftini (çekme mukavemeti - delik genisleme orani) gösteren Sekil 1 bakimindan herhangi bir sinirlandirma uygulamaksizin ayrintili olarak açiklanacaktir. Bulusa göre, sac tatmin edici bir mukavemet saglamak ve kalan dönüsmemis östenitin kararliligini artirmak amaciyla kimyasal bilesimi agirlikça yüzde cinsinden içeren bir yari mamul ürünün sicak haddelenmesi ve soguk haddelenmesi suretiyle elde edilmektedir. Kalan dönüsmemis östenit içerigi yeterli derecede birim ve toplam uzama elde edilmesi açisindan gereklidir. Karbon içeriginin %0,25 oraninin 'üzerinde olmasi durumunda, sicak haddelenmis sac soguk haddeleme için çok sert olacaktir ve kaynaklanabilirlik yetersiz olacaktir. Karbon içeriginin %015 oraninin altinda olmasi durumunda ise akma ve çekme mukavemeti seviyeleri sirasiyla 550 ve 980 MPa degerlerine ulasmayacaktir. - Buna ilaveten sac östenitin stabilize edilmesi, kati çözelti sertlesmesinin saglanmasi ve sacin yüzeyinde kaplanabilirlik özelligi açisindan zararli olan silikon oksitlerin olusmadan asiri yaslandirma islemi esnasinda karbürlerin olusmasinin geciktirilmesi amaciyla %12 ila - Sac ayrica %2 ila %2,4 ve tercihen %2,1 ila %2,3 oranlarinda manganez de içermektedir. Minimum deger en az %65 oraninda martensit ve beynit içeren bir mikro yapi ve 980 MPa degerinin üzerinde bir çekme mukavemeti elde edilmesi amaciyla yeterli sertlesebilirlik elde edilmesi için tanimlanirken maksimum deger ise Mn içeriginin %2,3 oraninin üzerinde olmasi durumunda süneklik açisindan zararli olan birikim sorunlari ile karsilasilmasini engellemek amaciyla tanimlanmistir. - %0,1 ile %0,25 oranlarinda krom gereklidir. En az %0,1 oraninda krom sertlesebilirligin artirilmasi ve asiri yaslandirma islemi esnasinda beynit olusumunun geciktirilmesi amaciyla kalan dönüsmemis östenitin stabilize edilmesi için gerekmektedir. Maksimum %025 oraninda Cr içerigine izin verilmektedir, bu oranin asilmasi durumunda bir doygunluk etkisi gözlemlenmektedir ve Cr ilavesi hem faydasiz hem de pahalidir. - %O,5 oranina kadar alüminyum genellikle oksijen giderme amaciyla sivi çelige ilave edilmektedir. AI içerigi tercihen %0,05 orani ile sinirlandirilmaktadir. AI içeriginin %O,5 oraninin üzerinde olmasi durumunda ise östenitlesme sicakligi tavlama islemi esnasinda ulasilmasi açisindan çok yüksek olacaktir ve çeligin endüstriyel olarak 'üretilmesi zor bir hal alacaktir. Bilesimin geriye kalan kismi demir ve çelik üretiminden kaynaklanan artik elementlerden meydana gelmektedir. Bu bakimdan, en azindan Ni, Mo, Cu, Nb, V, Ti, B, 8, P ve N elementleri kaçinilmaz safsizliklar olan artik elementler olarak degerlendirilmektedir. Bu Bu degerlerin açilmasi durumunda büyük çökeltilerin olusacak ve sekillenebilirlik özelliginin azalacak ve %18 oraninda toplam uzama degerine ulasilmasinin daha da zorlasacak olmasi nedeniyle Nb içerigi %0,05 ve Ti içerigi %0,05 oranlari ile sinirlandirilmistir. Sac konusunda uzman kisiler tarafindan bilinen yöntemlere göre sicak haddeleme ve soguk haddeleme islemleri ile hazirlanmaktadir. Opsiyonel olarak, sicak haddelenmis saclar açisindan daha iyi bir soguk haddelenebilirlik elde edilmesini saglamak amaciyla sicak haddelenmis sac soguk haddeleme islemi öncesinde 5 saati askin bir süre boyunca yogun tavlama islemine tabi tutulmustur. Haddeleme isleminin ardindan saclar paklanmakta ya da temizlenmekte ve ardindan isil isleme tabi tutulmakta ve sicak daldirma islemi, elektro-kaplama islemi ya da vakumlu kaplama islemi ile kaplanmaktadir. Tercihen bir birlesik sürekli tavlama ve sicak daldirma ile kaplama hattinda gerçeklestirilen isil islem asagida belirtilen adimlardan meydana gelmektedir: Sacin TA1 = Acs - 0,45*(Ms - QT) ile TA2 = 830°C arasinda bir tavlama sicakliginda (TA) tavlanmasi, burada: QT degeri 180° ile 300°C arasinda olmalidir Kimyasal bilesim elementleri agirlikça yüzde cinsinden verilmektedir. Bunun amaci maksimum %25 oraninda kritik sicakliklar arasi ferrit elde edilmesini ve minimum %5 oraninda kritik sicakliklar arasi ferrit elde edilmesini saglamaktadir. Kritik sicakliklar arasi ferrit yaklasik ?21°C ile AC3 sicakliklari arasinda kritik sicakliklar arasi tavlama islemi esnasinda olusan ferrittir. Sac tavlama sicakliginda, yani TA - 5°C ile TA + °C sicakliklari arasinda bir sicaklikta, kimyasal bilesimin ve mikro yapinin homojen hale gelmesi için yeterli bir süre boyunca tavlanmaktadir. Bu süre 30 saniyenin üzerindedir ancak tercihen 300 saniyeden daha fazla olmasina gerek bulunmamaktadir. - Sacin 180°C ile 300°C arasinda olan su verme sicakligina (QT) sogutulmasi suretiyle su verilmektedir. Bu sicaklik Ms dönüsüm noktasinin altindadir ve sogutma islemi esnasinda çok köseli ferrite ve beynit olusumunun engellenmesi açisindan yeterince yüksek bir sogutma hizinda ulasilmaktadir. Krom bahsi geçen olusumun engellenmesi açisindan faydalidir. Su verme ifadesi ile 30°C/s oranindan daha yüksek bir sogutma hizi ifade edilmektedir. Su verme sicakligi su verme isleminin hemen ardindan kritik sicakliklar arasi ferrit, martensit ve östenitten meydana gelen bir mikro yapi elde edilmesi amaciyla 180°C ile 300°C degerleri arasindadir. Su verme sicakliginin (QT) 180°C degerinin altinda olmasi durumunda, nihai yapidaki ayristirilmis martensit kesri %10 oraninin üzerindeki kalan dönüsmemis östenitin yeterli miktarinin stabilize edilmesi açisindan çok yüksek olacaktir. Buna ilaveten, su verme sicakliginin (QT) 300°C degerinin üzerinde olmasi durumunda ise ayristirilmis martensit istenen çekme mukavemetini ve hasar özelliklerini elde edilmesi açisindan çok düsüktür. Bunun ardindan, çelik bu su verme sicakligindan 380°C ve 480°C degerleri arasinda ve sacin sicak daldirma ile kaplanacak olmasi durumunda tercihen 430°C ve 480°C degerleri arasinda bir ayristirma sicakligina (PT) yeniden isitilmaktadir. Bu ayristirma adimi esnasinda karbon martensitten kalan östenite dogru yayilir. Bu nedenle, bu adim esnasinda, sacin nominal içeriginden daha düsük bir karbon içerigine sahip bir ayristirilmis martensit olusturulurken ayni anda çeligin nominal karbon içeriginden daha yüksek bir karbon içerigine sahip zenginlestirilmis bir östenit fazi yaratilmaktadir. Örnegin, ayristirma sicakligi sacin sicak daldirma ile kaplanmasi amaciyla isitilmasi gerekli olan sicakliga, yani 455°C ile 465°C degerleri arasinda bir sicakliga, esit olabilmektedir. Diger taraftan, sacin elektro-galvanizleme islemine de tabi tutulacak olmasi ya da sacin kaplanmayacak olmasi durumunda ayristirma sicakligi azaltilabilir, yani 380°C ile 430°C degerleri arasina indirilebilir. Yeniden isitma hizi yeniden isitma isleminin endüksiyon özellikleri üzerinde bir etkisi söz konusu degildir. - sac 10 saniye ve 300 saniye arasinda ve sacin sicak daldirma ile kaplanacak olmasi durumunda tercihen 10 saniye ile 90 saniye arasinda bir süre (Pt) boyunca ayristirma sicakliginda (PT) muhafaza edilmektedir. Sicak daldirma ile kaplanmis bir çelik söz konusu oldugunda ise ayristirma sicakligi (PT) tercihen 430°C ve 480°C degerleri arasindadir. Saçin ayristirma sicakliginda tutulmasi ayristirma islemi esnasinda sacin sicakliginin PT-20°C ile PT + 20°C degerleri arasinda kalmasini içermektedir. Opsiyonel olarak, sacin sicakligi söz konusu kaplama yönteminin seçilmesi durumunda sacin sicak daldirma ile kapanmasi gerekli olan sicakliga esit olmasini saglamak amaciyla sogutma ya da isitma yolu ile ayarlanmaktadir. Bu durumda, sicak daldirma ile kaplama islemi örnegin galvanizleme islemi olabilir ancak sacin kaplama islemi esansinda tutulacagi sicakligin 480°C degerinin altinda olmasi kaydiyla bütün metalik sicak daldirma ile kaplama islemlerinin gerçeklestirilmesi mümkündür. Sacin galvanize edilmesi durumunda, bu islem normal kosullar altinda gerçeklestirilmektedir. Bulus konusu çelik çinko-magnezyum ya da çinko-magnezyum- alüminyum benzeri Zn alasimlari ile de galvanize edilebilmektedir. -Son olarak, çelik oda sicakligina sogutulmaktadir. Bu adim esnasinda, ayristirma adiminda karbon yönünden zenginlestirilmis bir miktar östenit taze martensite dönüstürülmektedir. Bu nedenle, taze martensite nominal bilesimin karbon içeriginden daha yüksek bir C içerigine sahiptir. Sogutma hizi nihai sogutma islemi esnasinda meydana gelen taze martensitin kendiliginden menevisleme etkisinden kaçinilmasi amaciyla en az 25°C/s oranindadir. Çeligin sicak daldirma ile kaplama islemine tabi tutulacak olmasi durumunda, çelik kaplamanin uygun sekilde sertlesmesini saglamak amaciyla teknigin bilinen durumuna göre 300°C sicakligina sogutulmakta ve ardindan taze martensitin kendiliginden menevisleme etkisinden kaçinilmasi amaciyla en az 25°C/s oraninda sogutma hizinda oda sicakligina sogutulmaktadir. Söz konusu etki çekme özelliklerini etkileyebilmekte ve özellikle de sünekligi azaltmaktadir. Çelik sacin sicak daldirma ile kaplanmamasi, bunun yerine elektrokimyasal ya da vakumlu bir proses ile kaplanmasi ya da kaplanmadan birakilmasi durumunda ise yine taze martensitin yüksek derecede kendiliginden menevisleme etkisinden kaçinilmasi amaciyla sac ayristirma adiminin ardindan 25°C/s oraninin üzerinde bir sogutma hizi ile dogrudan sogutulmaktadir. Sicak daldirma ile kaplama yöntemi yerine sac elektro-galvanizleme benzeri elektrokimyasal yöntemler ile ya da sogutma adiminin ardindan PVD ya da Jet Buhar Biriktirme benzeri vakumda kaplama prosesi ile kaplanabilmektedir. Burada da her türlü kaplama, özellikle de çinko ya da çinko-nikel, çinko-magnezyum ya da çinko-magnezyum-alüminyum benzeri çinko alasimlari kullanilabilir. Ayristirma ve oda sicakligina sogutma sonrasinda, sacin yukarida bahsi geçen herhangi bir kaplama yöntemi ile kaplanmis olmasi ya da kaplanmamasi durumunda bulus konusu çelik sac en az %10 oraninda artik östenit, %5 ila %25 oraninda kritik sicakliklar arasi ferrite, en az %50 oraninda ayristirilmis martensit (yani nominal karbon içeriginden daha düsük bir karbon içerigine sahip martensit), %50 oraninin altinda taze martensit (yani nominal karbon içeriginden daha yüksek bir karbon içerigine sahip martensit) ve beynit içerecektir ve ayristirilmis martensit ve beynit toplami (yani bilesimi) en az %60 oraninda olacaktir. Kararli mekanik özellikler elde edilmesi amaciyla, martensit (yani ayrismis ve taze) ve beynit toplami en az %65 oraninda olmalidir. Bulus konusu çelik saclar en az , en az (UE), en az %18 oraninda bir toplam uzamaya (TE) ve en az %30 oraninda bir delik genisleme oranina (HER) sahiptir. Asagida yer alan örnekler sadece açiklama amaçlidir ve bu açiklamanin kapsamini sinirlandiracak sekilde yorumlanmamalidir: Bir örnek olarak, 1.2 mm kalinliginda bir sac asagida belirtilen bilesime sahiptir: Ni, B, Nb, Ti, V, vb. bütün safsizlik elementleri %0,05 altinda bir içeriktedir. Çelik sicak ve soguk haddeleme yolu ile üretilmistir. Bu çeligin teorik Ms Dönüsüm noktasi 369°C, hesaplanmis Ac3 noktasi ise 849°C degerindedir. Sac numuneleri tavlama, su verme ve ayristirma ile isil isleme ve ardindan sicak daldirma usulü ile galvanizleme ya da elektro-galvanizleme islemlerine maruz birakilmistir, ayristirma adiminin ardindan uygulanan sogutma hizi 25°C/s oraninin üzerindedir. Mikro yapi nicel olarak belirlenmistir ve mekanik özellikleri ölçülmüstür. Tavlama isleminin kosullari tablo I içerisinde belirtilmektedir, elde edilen mikro yapilar tablo II içerisinde mekanik özellikler ise tablo IIl içerisinde özetlenmektedir. Tavlama isleminin ardindan 1 ila 15 numarali örnekler 460°C sicakliginda galvanizleme yolu ile sicak daldirma ile kaplama (GI) islemine, 16 ila 30 numarali örnekler ise elektro-galvanizleme (EZ) islemine tabi tutulmustur. Koyu ve alti çizili rakamlar bulusa uygun degildir. Numune TA1 TA QT PT Pt (devami) Numune TA1 TA QT PT Pt 33 - E : 400 300 Tablo II 3 20 13 E 7 21 E E 19 20 13 g 3 21 E g P42416904 (devami) Numune % % % o/o % % % Numune MPa MPa % % % çel'k (devami) Bu tablolarda, TA tavlama sicakligini, TA1 alt tavlama sicakligi limitini, QT su verme sicakligini, PT ayristirma sicakligini, Pt ayristirma sicakliginda tutma süresini, YS akma mukavemetini, TS çekme mukavemetini, UE birim uzamayi, TE ise toplam uzamayi ifade etmektedir. Mikro yapilarin kesirleri sacin nihai, yani oda sicakligina kadar soguduktan sonraki, mikro yapisina karsilik gelmektedir: F kritik sicakliklar arasi ferrit kesrini, A kalan dönüsmemis östenit kesrini, FM taze martensit kesrini, PM ayristirilmis martensit kesrini ifade ederken, M taze ve ayrismis martensit toplami olan martensiti B ise beynit kesrini ifade etmektedir. Istenen özelliklerin, ancak bilhassa süneklik özelliklerinin elde edilmesi amaciyla 1, 2, 4, 5, 6, tutulmus numunelerde tavlama sicakligi (TA) su verme sicakligina (QT) göre ayarlanmalidir. Hangi ayristirma sicakligi (PT) seçilirse seçilsin, TA sicakligi düstükçe QT sicakligi da düsecektir. TA sicakligi ile QT sicakliginin birbirine esit olmasi kritik sicakliklar arasi tavlama isleminin sonunda kritik sicakliklar arasi ferrit kesrinin, yani daha yüksek ferrit kesrinin, daha yüksek ayristirilmis martensit kesrinin elde edilmesi bakimindan su verme islemi sonrasinda uygun bir ayristirilmis martensit kesrinin elde edilmesine dolayisiyla da sacin daha yüksek mukavemete, yeterli süneklige ve yüksek delik genisleme özelliklerinin elde edilmesine imkan tanimaktadir. yeterli süreklik elde edilmesi açisindan çok az kritik sicakliklar arasi ferrit kesrinin elde edilmesine yol açtigini göstermistir. Diger taraftan, 3 ve 19 numarali numuneler tavlama sicakliginin TA1 = Ac3 - 0.45*(Ms - QT) denklemi ile hesaplanan sicakligin altinda olmasi durumunda YS degerinin 550 MPa degerinin altinda kaldigini göstermektedir. Gerçekte, düsük bir tavlama sicakligi (TA) ile birlikte yüksek bir su verme sicakligi (QT) düsük ayristirilmis martensit kesri elde edilmesi ile sonuçlanmakta ve bu nedenle de ayristirilmis martensit ve beynit kesirleri toplami 550 MPa degerinin üzerinde bir akma mukavemeti saglamak açisindan çok düsük kalmaktadir. Buna ilaveten, ayristirilmis martensit kesrinin azalmasi hasara karsi direnci düsürmekte ve bu da %30 oraninin altinda delik genisleme 31, 32 ve 33 numarali numuneler istenen YS ve TS Özellikleri elde edilirken istenen delik genisleme oraninin elde edilemedigi farkli mikro yapi örnekleridir. Bu 'örneklerde, isil çevrim bulus konusu yöntemden su verme sicakliginda (QT) su verilmesi adiminin atlanmasi, yani sacin dogrudan ayristirma sicakligina (PT) sogutulmasi ve oda sicakligina sogumadan önce bir süre Pt boyunca bekletilmesi ile farklilik göstermektedir. Bu gibi isil çevrimler kritik sicakliklar arasi ferrit (F), beynit (B), kalan dönüsmemis östenit (A) ve taze martensit (FM) içeren ve çekme açisindan benzer ancak hasar direnci açisindan düsük özellikler sergileyen (HER) / çekme mukavemeti (TS) grafigini gösteren Sekil 1tde gösterilen sekilde mikro yapida ayristirilmis martensit bulunmamasi sacin hasar direnci özelliklerini kötülestirmekte ve dolayisiyla da delik genisleme oranini düsürtmektedir. saniye ile 60 saniye arasinda bir ayristirma süresi ile galvanize saclarda istenen özelliklerin elde edilmesi mümkündür. Diger taraftan, 1, 2, 4, 5 ve 6 numarali örnekler özelliklerin 400°C degerinde bir ayristirma sicakligi ve 10 saniye ile 300 saniye arasinda bir ayristirma süresi ile de elde edilmesinin mümkün oldugunu göstermektedir. Bulus konusu çelik beyaz otomotiv gövdesinin üretilmesi için kullanilabilir. TR TR TR TR TR TR TR

Claims (1)

1.