Endüstriyel tavlama fırınlarında soğuk haddelenmiş çelik sacların mekanik özellikleri sac levhaların pozisyona göre değişiklikler göstermektedir. Bu durumu etkileyen en önemli parametre fırın içi homojen sıcaklık dağılımıdır. Bu çalışmada 5,00 mm kalınlıkta ticari olarak tedarik edilmiş 51CrV4 çelik sac müşteri isterlerine göre soğuk haddelenerek 2,90 mm kalınlığa indirilmektedir. Soğuk haddeleme esnasında meydana gelen mikroyapı düzensizliklerini ortadan kaldırmak ve iç gerilmeleri azaltarak amacı ile yumuşatma ısıl işlemi uygulanmıştır. Isıl işlem hem endüstriyel fırında hem de laboratuvar ölçekli fırında gerçekleştirilmiştir. Ticari olarak tedarik edilen 5,00 mm numunenin akma gerilmesi 402 MPa iken 2,90 haddeleme sonucunda akma gerilmesi 870 MPa değerine ulaşmıştır. Endüstriyel fırında tavlanmış numunelerin akma gerilmeleri 370 MPa ve 84 HRB sertlik değerlerinde iken bu değerler laboratuvar ölçekli fırında yapılan ışıl işlem sonucunda 395 MPa ve 84 HRB sertlik olarak ölçülmüştür. Endüstriyel fırınlarda genellikle kütlesel yığın ısıl işlem yapılmaktadır ve doğalgazlı fırınlar kullanılmaktadır. Fırının geometrisi ve yakma nozullarının yerleri homojen ısı dağılımı etkilemektedir. Isının fırın içerinde homojen olmayan konveksiyonel dağılımı ve yayılımı nedeni ile numunelerde farklı mekanik özellikler görülebilmektedir. Homojen şartları sağlamak amacı ile laboratuvar ortamında yapılan deneylerde 51CrV4 çeliğinin mikroyapı, sertlik ve deformasyon sertleştirmesi parametrelerinin ısıl işlem parametreleri ile nasıl değiştiği araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar endüstriyel uygulamalardan elde edilenler ile karşılaştırılmış ve oluşan sapmalar tespit edilmiştir. Laboratuvar ölçekli fırından elde edilen sonuçlarının endüstriyel uygulamalara aktarılması hedeflenmiştir.
Anahtar Kelimeler: 51CrV4 çeliği, soğuk haddeleme, yumuşatma ısıl işlemi, mekanik özellikler, mikroyapı incelemesi
|
