Tufal, çelik malzeme yüzeyinde proses esnasýnda gerçekleþen oksitlenme sonucu oluþan katý bir tabakadýr. Tufalin oluþumunun iki farklý kinetik mekanizmasý vardýr. Bunlar, kütle aktarýmý ve katý-hal difüzyonudur. Tufalleþme, yüksek sýcaklýkta ve tav fýrýnýnda yakma için kullanýlan yakýt ile havanýn birebir temasýndan dolayý kütük yüzeyinde meydana gelmektedir. Tav fýrýnýnda oluþan tufal tabakasýnýn haddeleme öncesinde çelikten tamamen uzaklaþtýrýlmasý gerekmektedir. Aksi halde yüzeye yapýþarak kalan tufal üretilen mamulde yüzey kusurlarýnýn oluþmasýna sebep olmaktadýr. Tavlama sýrasýnda çelik yüzeyinde oluþan tufalin fiziksel ve kimyasal özelliði de çelikten tamamen uzaklaþtýrýlmasýnda önemli rol oynamaktadýr. Demir elementinin yüksek sýcaklýkta ve normal atmosfer koþullarýnda oksitlenmesi ile yüzeyinde wüstit (FeO), manyetit (Fe3O4) ve hematit (Fe2O3) bileþikleri oluþur. %0,49’un üzerinde karbon miktarýna sahip çeliklerde oluþan tufal miktarý daha fazladýr. Metal/oksit arayüzeyinde çeliðe nüfuz eden oksijenin reaksiyonu ile oluþan SiO2 tanecikleri, fayalit (Fe2SiO4) fazýnýn oluþumuna yol açmakta ve bu durumda tufalleþme hýzýný arttýrmaktadýr. Silisyumun oluþturduðu bu ara faz, tufalin çeliðe yapýþmasýna sebep olur. Bu çalýþmada 55Cr3 kalitede yay çeliði lama profili þeklinde üretimi gerçekleþtirilmiþ ve karakterizasyon çalýþmalarý yapýlmýþtýr. Bu lama profiller otomotiv endüstrisinde doðrudan makas imalatýnda kullanýldýðý için malzemede görsel olarak yüzey kusurlarýnýn olmamasý gerekmektedir. Ayrýca çelik yüzeyinde yapýþkan tufal oluþtuðunda, makaslarýn boyanmasý sonrasýnda tufal olan bölgelerde boya kabarmalarý meydana gelmektedir. Üretimde tavlama ve haddeleme proseslerinde oluþan yapýþkan tufal tabakasý makaslarýn kullaným ömürlerini düþürmektedir. Çelik yüzeyindeki tufal tabakasýnýn bileþimi ve kalýnlýðý ile ilgili SEM-EDS incelemeleri yapýlmýþtýr. Ýncelemeler ve araþtýrmalar neticesinde üretim sýrasýnda çelik yüzeyinde yapýþkan tufalin oluþumunu engellemek için uygun tavlama sýcaklýðý, tavlama süresi, haddeleme sýcaklýðý ve haddeleme hýzý belirlenmiþtir. Belirlenen parametreler ile deneme üretimleri ve gerekli test ve incelemeler yapýlmýþtýr. 55Cr3 kalite çeliðin üretim sonrasý yüzeyindeki yapýþkan tufal oluþumu sorunu tamamen giderilmiþtir. ORCID NO: 0000-0002-9961-8374
Anahtar Kelimeler: Yapýþkan tufal, tavlama, yay çeliði
|
