Sıcak Haddelenmiş Düşük Karbonlu Gemi İnşa Çeliklerinin Farklı Ortamlarda Soğutulmasının Mekanik Özelliklerin Değişimine Tesirinin İncelenmesi

Yıl 2018, Cilt: 5 Sayı: 3, 862 - 874, 30.09.2018

Mehmet Akkaş , Osman Çulha

https://doi.org/10.31202/ecjse.435251

Cited By: 2

Öz

Çalışmada, sıcak haddelenmiş düşük karbon içeriğine
sahip gemi inşasında kullanılan çelik numunelere aynı östenitleme sıcaklığı
tatbik edilip, farklı soğuma ortamlarında soğuma işlemi gerçekleştirilerek
malzemenin mekanik özelliklerine ve içyapısına olan etkileri araştırılmıştır.
Malzemeler programlanabilir devre kontrollü kutu fırında 960 °C sıcaklığa
çıkarılmış ve 23,5 dakika bekletilmiştir. Yağda, suda, fanda ve fırında soğumaya
tabii tutulup standart numune ile kıyaslanmıştır. Çekme testleri, çentik darbe
testleri, mikro sertlik ölçümleri neticesinde yapıdaki farklılaşmalar tespit
edilmiştir ve optik mikroskoptan alınan içyapı görüntülerinden mikro ölçekte
malzemedeki değişim gözlemlenmiştir. Tatbik edilen deneyler neticesinde 960 °C`den
farklı ortamlarda soğumaya bırakılan numunelerde su, yağ, standart, fan ve
fırın dizilimiyle gevreklikte düşme ve dayanımda artma olduğu sonucuna
varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Çekme Dayanımı, Çentik Deneyi, Östenitleme, İçyapı, mikrosertlik

Kaynakça

• [1]: Wang W., Yang M., Yan D., Jiang P., Yuan F., Wu X., “Deformation mechanisms for superplastic behaviors in a dual-phase high specific strength steel with ultrafine grains”, Materials Science & Engineering A, 2017, 702: 133-141.
• [2]: Yang M.X., Yuan F.P., Xie Q.G., Wang, Y.D., Ma E., Wu X.L., “Strain hardening in Fe–16Mn–10Al–0.86 C–5Ni high specific strength steel”, Acta Materialia, 2016, 109: 213-222.
• [3]: Raabe D., Springer H., Gutierrez-Urrutia I., Roters F., Bausch M., Seol J.B., Koyama K., Choi P.-P., Tsuzaki K., “Alloy design, combinatorial synthesis, and microstructure-property relations for low-density Fe-Mn-Al-C austenitic steels”, JOM, 2014, 66 (9): 1845-1856.
• [4]: Dou R.F., Wen Z., Zhou G., Liu X.L., Feng X.H., “Experimental study on heat transfer characteristics of circular water jet impinging on high-temperature stainless steel plate”, Applied Thermal Engineering, 2014, 62 (2): 738-746.
• [5] Ravikumar S.V., Jha J.M., Sarkar I., Pal S.K., Chakraborty S., “Enhancement of heat transfer rate in air-atomized spray cooling of a hot steel plate by using an aqueous solution of non-ionic surfactant and ethanol”, Applied Thermal Engineering, 2014, 64 (1-2): 64-75.
• [6]: Raghavan V., “Physical Metallurgy: Principles and Practice”, Second edition, PHI Learning Pvt Ltd., New Delhi, (2006).
• [7]: Cahn R.W., Hassen P., “Physical Metallurgy”, Elsevier Science B.V., North-Holland, (1996).
• [8]: Gibbons S. L., Abrahams R.A., Vaughan M.W., Barber R.E., Harris R.C., Arroyave R., Karaman I., “Microstructural refinement in an ultra-high strength martensitic steel via equal channel angular pressing”, Materials Science and Engineering: A, 2018, 725: 57-64.
• [9]: Danielson D. A., Wilmer A., “Buckling of stiffened plates with bulb flat flanges”, International journal of solids and structures, 2004, 41 (22-23): 6407-6427.
• [10]: Rahbar-Ranji A., “Elastic buckling analysis of longitudinally stiffened plates with flat-bar stiffeners”, Ocean engineering, 2013, 58: 48-59.
• [11]: Gellert M., Wıttrıck W. H., “A finite prism element for stability analysis of bulb flat stiffeners”, International Journal of Mechanical Sciences, 1975, 17 (7): 469-473.
• [12]: Cui J., Wang D., Ma N., ”Elastic buckling of stiffened panels in ships under bi-axial compression”, Ships and Offshore Structures, 2017, 12 (5): 599-609.
• [13]: Zheng R., Song R., Fan W., “Effects of annealing cooling rates on mechanical properties, microstructure and texture in continuous annealed IF steel”, Journal of Alloys and Compounds, 2017, 692: 503-514.
• [14]: Zhou X., Liu Y., Qiao Z., Guo Q., Liu C., Yu L., Li H., “Effects of cooling rates on δ-ferrite/γ-austenite formation and martensitic tranformation in modified ferritic heat resistant steel”, Fusion Engineering and Design, 2017, 125: 354-360.
• [15]: Hui W., Zhang Y., Shao C., Chen S., Zhao X., Dong H., “Effect of cooling rate and vanadium content on microstructure and hardness of medium carbon forging steel”, Journal of Materials Science & Technology, 2016, 32 (6): 545-551.
• [16]: Güler H., Özan R., “Yüksek karbonlu çeliklere su verme işleminin mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi”, Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 2014, 19 (2): 77-84.
• [17]: Çalıgülü U., Aras M., Türkmen M., “Temperleme işleminin yağda soğutulan çeliklerin mikroyapı ve sertlik özelliklerine etkisi”, 4th İnternational Symposium on İnnovatite Technologies in Engineering and Science, Alanya, 600-607, 3-5 November 2016.
• [18]: Uzkut M., Özdemir İ., “Farklı çeliklere uygulanan değişen ısıtma hızlarının mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi” Deü Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 2001, 3 (3): 65-73.
• [19]: Demir H., Çiftçi İ., Türkmen M., Gündüz S., “Orta karbonlu alaşımlı ve alaşımsız çeliklerde ısıl işlem şartlarının ve sertliğin işlenebilirliğe etkisi” İnternational Advanced Technologies Symposium, Elazığ, 94-97, 16-18 May 2011.
• [20]: Topbas, M. A., “Isıl işlemler”, Prestij Basın, İstanbul: İTU, (1993).
• [21]: TS EN 148-2, ”Metalik malzemeler-Charpy vurma deneyi-Bölüm 2: Deney makinasının doğrulanması (sarkaçla vurma)”, (2017).
• [22]: TS EN ISO 6892-1, “Metalik malzemeler - Çekme deneyi - Bölüm 1: Ortam sıcaklığında deney metodu”, (2016).