NB-V-ALAŞIMLI BORU ÇELİKLERİNDE MİKROYAPI - MEKANİK ÖZELLİKLER İLŞKİSİ

Yıl 2006, Cilt: 22 Sayı: 1, 152 - 160, 01.02.2006

Zakir Taş

Öz

Mukavemet ve tokluk özellikleri açısından büyük çaplı borulara olan talep son yıllarda yükselmiştir. Termomekanik haddelenmiş mikroalaşımlı çeliklerden üretilen bu borular mekanik özellikler bakımından yüksek mükavemet, düşük darbe geçiş sıcaklığı ve iyi kaynaklanabilme özellikleri ile kullanım esnasında çalışma şartlarına oldukça dayanıklı malzemeler konumuna gelmişlerdir. Bu çalışmada birbirinden farklı kimyasal bileşime sahip dört boru çeliğinde mikroyapı mekanik özellikler ilişkisi araştırılmıştır. Mekanik özellikler çekme, çentik darbe ve üç nokta eğme deneyleri ve sertlik ölçümleri ile belirlenirken, mikroyapılar optik ve tarama elektron mikroskobunda incelenmiştir. Ferit tane büyüklükleri ortalama tane çapı belirleme yöntemiyle, hacim oranları ise lineer kesişim yöntemiyle belirlenmiştir. Ferit tane boyutunun küçülmesi ve hacim oranının yükselmesiyle mekanik özelliklerde iyileşmeler kaydedilmiştir. Elde edilen malzeme büyüklükleri arasında bağıntılar kurulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Boru çelikleri, Mikroyapı, Mekanik özellikler

CORRELATION BETWEEN MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF NB-V- ALLOYED PIPE LINE STEELS

Öz

In recent years the steels with larger diameter have been used in pipe lines in large amounts, where the higher strength and toughness required. These steels became strength materials because of their good mechanical characteristics in operating conditions. The present article is intended the relationships between microstructure and mechanical properties of thermo mechanical treated pipe line steels which have different micro alloyed elements. The mechanical characteristics of steels are determined by tensile, notch bend impact, three point bending tests and hardness measurements and the microstructures are characterized by optical and scanning electron microscope. Volume fractions were determined by linear cutting techniques and grain sizes were determined by average grain size techniques. The mechanical characteristics improve with an increase in the ferrite volume fraction and a decrease in ferrite grain sizes. The relation is found between these material sizes.

Anahtar Kelimeler

Pipe line steels, Microstructure, Mechanical properties

Kaynakça

• Engl, B., Fuchs, A., Möglichkeiten einer zusaetzlischen Zaehigkeitssteigerung an TM-gewalzten Warmbreitband für Grossrohre, Stahl u. Eisen, 25-30, 1981
• Bıyıklı, M., et al., Erdemir’de Yüksek Mukavemetli Mikro Alaşımlı Boru Malzemelerin (API 5L X65) Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin Belirlenmesi, I. Demir-Çelik Sempozyumu, 3-5 Ekim 2001, Zonguldak, 615-621, 2001
• Schumann, H., Metallographie s. 608, VEB- Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1980
• Taş, Z., Termomekanik İşlem Görmüş Mikroalaşımlı Çeliklerin Kırılma Mekaniği –Kırılma Tokluğu- Açısından İncelenmesi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi , İstanbul, 2004
• Dahl W., et al., Praktikum Werkstoffkunde, s. 425, Band 1: Grundlagen, RWTH, Aachen, 1992
• Strassburger, C., Entwicklungen der Festigkeitssteigerung der Staehle, s. 90, Verlag Stahleisen, Duesseldorf, 1976
• Pardun, M., Bruchmechanische Untersuchungen von mikrolegierten Staehlen mit mittleren Kohlenstoffgehalt nach TMB, Dissertation, RWTH Aachen, 1998
• Gross, D., Seeling, Th., Bruchmechanik mit einer Einführung in die Mikromechanik, s. 316, Springer Verlag, Berlin, 2001
• Hagedorn, K. E., Kaspar, R. ve Kleine, R., Untersuchungen zum Einfluss des Gefüges auf bruchmechanische Kennwerte, steel research 61, No:10,: 510-517, 1990
• Österle, W., Microstructure-Strength Relationships for LC and HSLA Steels, Steel Research, 65, No. 8, 338-344, 1994
• Askeland, D. R., Materialeigenschaften, Grundlagen, Übungen, Lösungen, s. 412, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin, Oxford, 1996
• Huchtemann, B., Schüler, V., Entwicklungstand der AFP_Staehle mit Vanadinzusatz, Thyssen Tech. Berichte, 16.Band, Heft 1:3-11, 1990
• Kaspar, R., et al., Eigenschaftspotential von mikrolegierten Staehlen für Gesenkschmieden, Stahl u. Eisen 120, Nr. 10, : 95-102, 2000
• Hulka, K., et al., Metallurgical concept and full-scale testing of a high toughness, H2S resistant 0,03 %C – 0,10 % Nb steel, Niobyum Technical Report, 16/90, 1990
• Miller, L. E., ve Smith, G. C., Tensile fractures in carbon steels, J. Iron Steel Inst. 208 : 998-1005, 1970
• Schwalbe, K.-H., Bruchmechanik metallischer Werkstoffe, s. 847, Carl Hanser Verlag, München, 1980