Haddelemede üç önemli unsur mevcuttur: Tav Problemi. Yolluk Problemi. Kalibre Mevzuu. Haddecilik bu üç ana temel üzerine oturtulmuştur.

Transkript

1 Haddeleme Kaynak : Đnternet Şekil Değiştirme: Plastik ve elastik olmak üzere ikiye ayrılır. Haddelenerek şekil değiştirme plastik şekil değiştirmenin uygulama kollarından en önemlisini oluşturmaktadır. Plastik ve elastik olmak üzere ikiye ayrılır. Plastik şekil Değiştirme: Cisimlerin plastik özelliğine, yani şekillerini kalıcı olarak değiştirme kabiliyetine dayanır. Metalde plastik şekil değiştirme, başlıca kristal kafeslerindeki kayma, ikiz teşekkülü neticesidir. Bundan başka yapılarındaki amorf kitleleri (tane sınırı kitleleri), kuvvetlerin sürekli tesiriyle akması sonucunda sürünme suretiyle de şekil değiştirir Plastik şekil değiştirme neticesinde meydana gelen değişmeler şekil değiştirme derecesine göre belirli bir sıcaklıkta kaybolmaya ve cismin yapısında yeniden kristal teşekkül etmeye başlar. Bu olaya yeniden kristalleşme veya rekristalizasyon adı verilir. Şekil değiştirme esnasında metalin sıcaklığı, yeniden kristalleşme sıcaklığının altında ise soğuk şekil değiştirme, üstünde ise sıcak şekil değiştirme adı verilir. Plastik şekil vermenin en büyük kısmı haddeleme ile yapılmaktadır. Haddeleme usulünde ilk amaç haddelenen malzemeyi sıkıştırmak yani daha yoğun hale getirmektir. Bu suretle bunker ve buna benzer boşluklar giderilir veya azaltılır. Aynı zamanda malzemedeki curuf birikintileri dışarı atılır. Đkinci amaç malzemeyi daha küçük bir kesit haline getirmektir. Böylece çekikhanede dökülen ham bloklar; haddeler arasından geçirilerek, istenilen iç ve dış düzgünlükte ve teknikte kullanılabilir formlarda şekilli kesitler haline getirilir. Bu işleme haddeleme diyoruz. Haddeleme iç yapı bakımından ikinci derecede, dış yapı bakımından birinci derecede düzgünlük arz eder. Haddelemede üç önemli unsur mevcuttur: Tav Problemi. Yolluk Problemi. Kalibre Mevzuu. Haddecilik bu üç ana temel üzerine oturtulmuştur. 2. HADDELEMEDE TAV PROBLEMĐ VE TAVLAMA TEKNĐĞĐ

2 Ham blok veya yarı mamullerin haddelenmeden önce ısıtılmalarında iki amaç mevcuttur. Birincisi malzemeye plastiklik sağlamalı, böylece şekil vermeye karşı mukavemeti azaltılır. Đkincisi çeliğin iç dokusunun düzeltilmesidir. Bu işlemleri yapabilmek için malzemeler tav fırınlarında gerekli sıcaklığa kadar ısıtılıp ve bu sıcaklıkta belirli bir zaman bekletilir. Isıtma; malzemenin boyutlarına ve cinsine, fırının yapısına tabidir. Her fırının emniyetli ısıtma hızı vardır.bu hız aşılacak olursa, o zaman üst yüze kadar çıkabilen çatlaklıklar oluşur. Malzeme tav fırınına sıcak veya soğuk olarak verilebilir. Soğuk olarak şarjda olaylar alçak ısı sahası ve yüksek ısı sahası diye ikiye ayrılır. Çatlaklık teşekkülü bakımından alçak ısı sahasından ısıtma esnasında öyle gerilmeler oluşur ki; malzemede çatlaklıkların bile oluşmasına sebep olur. Buna göre ısıtma hızının alçak ısılarda, malzeme özelliği de göz önüne alınarak iyi tespit edilmesi gerekir. Malzeme her tarafı aynı olmak şartı ile C 'yi aşınca ısıtma hızı arzu edildiği gibi alınabilir. Bu ikinci sahada en önemli nokta, malzemenin her tarafının eşit olarak arzu edilen ısıya tavlanmasıdır. Aksi halde çok kötü haddeleme hataları oluşur. Ve aynı zamanda kırılmalara da sebep olur. Tavlamanın tesiri ile iç dokunun da düzeldiğini söylemiştik. Dökümden sonra soğuma esnasında meydana gelen kristal gerilmeleri dengeye gelirler. Yüksek ısı sahasında iki olay meydana gelir: Tufal Teşekkülü Karbonun yanması. Bu oluşumlar her ne kadar arzu edilmese de önüne geçilemez. Tufalın oluşması malzeme kaybına sebep olur. Karbonun yanması ile de malzeme özellikleri kötüleşir. Tufal yaklaşık olarak %1,5-4 arasında malzeme kaybına sebep olur. Eğer malzeme haddinden fazla ısıtılırsa, iç dokuyu oluşturan kristaller fazla büyür ve malzemenin özellikleri iyi olmaz. Her malzemenin kendine göre ayrı ayrı tav derecesi vardır. Tav derecesi yanma ile mukavemet arasında kalır. Mukavemeti düşürmek için sıcaklığı alabildiğine yükseltmeliyiz. Kaliteli çeliklerde bu durum daha da önem kazanır. Zira bu malzemeler yüksek sıcaklıkta bile yüksek mukavemet gösterirler. Tav ısısının yanma ısısının altında olması ve plastikliğin en yüksek derecesini arz etmesi lâzımdır. Tav süresi bir çok faktörlerin tesiri altındadır. Yaklaşık bir hesap yöntemi olarak şu bağıntı verilebilir:

3 Z = C. B Z: Tav süresi (saat) : Tav süresi (saat) B: Tavlanacak malzemede çap veya kenar uzunluğu (cm) : Tavlanacak malzemede çap veya kenar uzunlu C: Faktör olup; : Faktör olup; Alaşımsız Çeliklerde... C = Alaşımlı Đnşaat Çeliğinde... C = Yüksek alaşımlı inşaat ve hususi çeliklerde... C = Alaşımlı takım çelikleri... C = Malzemenin tavlanması genel olarak tav ocakları ile tav fırınlarında yapılmaktadır. Genellikle külçeleri tavlamak için kullanılan fırınlara tav çukuru adı verilir. Tav çukurlarının içine malzeme dikey olarak konur. Rejenaratif ve Reküperatif tav çukurları kullanılmaktadır. 3. HADDE TESĐSLERĐ 3.a. Büyüklüklerine Göre : 1. Blok hadde tesisi. Yarı mamül haddeleyen tesislerdir (Blum, Slop ve Kütük). 2. Orta ebad hadde tesisatı. Profil olarak 80 cm. den yukarı yuvarlak olarak ise 30 cm. den yukarı haddeleme yapan tesislerdir.

4 3. Ufak ebad hadde tesisleri. 3.b. Hadde Mamulüne Göre : Profil hadde tesisleri. Yuvarlak çubuk tesisleri. Saç ve levha hadde tesisleri. Boru hadde tesisleri. Özel mamul tesisleri (Bandaj, Ray, Travers gibi). 3.c. Çalışma Tarzına Göre : Đleri geri hadde tesisi(blok hadde gibi). Üniversal hadde tesisi. Açık sistem hadde tesisi. Açık ve kontinü hadde tesisi(yarı kontinü). Tam kontinü tesisleri. 4. HADDE DÜZENLERĐ Çeliğin haddelenmesinde "Đkili hadde", "Üçlü hadde" ve "Dörtlü hadde" olmak üzere başlıca üç tip hadde düzeni kullanılır. Đkili hadde birbiri üzerinde iki merdaneden üçlü hadde üç merdaneden ve dörtlü hadde de benzer şekilde dört merdaneden meydana gelir. Đkili haddeler tek yönlü veya tersinir olmak üzere iki cinstir. Đkili tek yönlü haddeler yalnız bir yönde haddeleme yapar. Malzeme haddeden geçtikten sonra merdanelerin üstünden geri döner ve tekrar haddeye girer.

5 Đkili tersinir haddelerde merdanelerin dönüş yönü değiştirilebildiğinden malzeme merdaneler arasından alternatif olarak geçirilerek her iki yönde de haddeleme işlemi yapılır. Tersinir haddenin giriş ve çıkışında elektrikle her iki yönde tahrik edilebilen çok sayıda küçük çaplı merdanelerden meydana gelen uzun hadde masaları bulunur. Bunlar ikili tek yönlü haddelerde işlenmesi mümkün olmayan ağ4ır ve uzun malzemelerin işlenebilme imkanını sağlar. Đkili tersinir haddeler sanayide önemli bir yer kaplar. Pasolar arasında malzemeyi çevirmeye yarayan manipülatörlerden donatılan bu tip haddeler slab, blum ve kütük imalinde kullanılmaktadır. Üçlü haddelerde üst ve alt merdane devamlı olarak aynı yönde, orta merdane ise bunlara ters yönde olmak üzere döner. Malzeme alt pasodan üst pasoya mekanik olarak çalışan tablolarla yükseltilir. Genellikle üst ve alt merdane tahrik edilir, orta merdane sürtünme ile döner. Dörtlü haddeler saç ve levha gibi yassı mamullerin haddelenmesinde kullanılır. Tek yönlü ve tersinir tipleri vardır. Bu tip haddelerde küçük merdaneler iş merdanelerini, büyük merdaneler ise destek merdaneleridir. Đş merdanelerinin küçük olması geniş levhalar ve uniform kalınlıkta sıcak veya soğuk haddelenmiş saç imalini sağlar. Genellikle birkaç dörtlü hadde kontinü bir hat üzerinde birbirine yakın olarak inşaa edilir. Haddelenen malzeme bir haddeden çıkar, diğerine girer. Bu hadde grubuna "Tandem Hadde" denir. Dörtlü haddenin diğer bir cinsi de haddelenmiş bant imalinde kullanılan "Dörtlü tersinir steckel haddesi"dir. Her iki yönde haddeleme yapabilen bu tip haddenin giriş ve çıkışında iki küçük çekme merdanesi ve bir tambur bulunur. Çekme merdaneleri haddeden geçen bantın tambura sarılmasını sağlar. Bu tamburlar, haddeleme esnasında çeliği sıcak tutan küçük ısıtma fırınları içinde çalışır ve haddelemenin tersinir olarak yapılmasına yardımcı olur. Şekil : 2 'de şematik olarak tersinir bir dörtlü "Steckel Haddesi" görülmektedir. Kuruluş masrafları az olan bu tip haddeler küçük kapasiteli fabrikalarda oldukça fazlaca kullanılmaktadır. 5. HADDELEME SINIFLARI 5.1. Soğuk Haddeleme Malzemenin yeniden kristalleşme sıcaklığının altında yapılan haddelemeye soğuk haddeleme denir. Soğuk haddeleme, sıcak haddelenmiş şeritlere nazaran daha iyi çap toleransı ve düzgün yüzeyli şerit imalatı için kullanılır. Soğuk haddeleme neticesi meydana gelen yüzey sertliği (gerilme sertliği) mukavemeti arttırmak için kullanılabilir. Soğuk haddelenmiş çelik levhalar için başlama maddesi, devamlı, sıcak şerit haddelerden bozulan sıcak haddelenmiş saçlardır. Soğuk haddelenmiş levhalar ya sıcak haddelenmiş şeritlerden veya bakır alaşımları halinde direkt olarak dökümünden sonra soğuk haddelenir. Üç-beş tezgahlı (arka arkaya) yüksek devirli dörtlü haddeler çelik levha, alüminyum ve bakır alaşımlarının soğuk haddelemesi için kullanılır Sıcak Haddeleme Malzemenin yeniden kristalleşme sıcaklığının üzerinde yapılan haddelemeye sıcak haddeleme denir.

6 Đlk sıcak işleme operasyonu bir çok çelik üretimi için blum milinde yapılır. Blum mil'i 60 cm.den 137 cm. çapına kadar ikili reversibl merdanedir. Blum haddelemesi ilk defa ingot yapısını bozduğundan bu iş tekrarlanan ısıtmalarla az ve dikkatli yapılır. Blum haddelemesi için büyük bir alaşımlı çelik ingotun 25 defa haddeden geçmesi her zaman mümkün olan şeydir. Đstenilen ebatta kütük üretmek için blumu daima üçlü veya devamlı kütük milinde tekrar tekrar haddelemek lüzumludur. Kütük muhtelif tipteki bitirme haddelerde çubuklara hususi veya düz şekillere haddelenir. Makasla kesilen levhalar ikili, üçlü ve dörtlü haddelerde çapraz haddelenerek elde edilir ve sonra bütün kenarlarından kesilen ebatlara ayrılır. Diğer bir genel levha haddeleme usulü üniversal haddedir. Bu tip haddede bir merdane iki yatay merdane ile diğeri ise dört dikey merdane ile ve kenar haddesi yapılabilecek şekilde montaj edilmiştir. Üniversal haddesi ingotu alarak direk olarak makaslanmaya ihtiyaç göstermeyen düzgün kenarlı levhalar haddeler. Bu haddeleme metodu ile ingot yalnızca uzunluğuna uzatıldığından zıt haddelemeye lüzum göstermez. Bundan dolayı üniversal hadde ile elde edilmiş levhaya nazaran daha az enine genişleme kabiliyetine sahip olacaktır. Devamlı haddehane 4 ile 6 kadar hazırlama tezgâhlarından ve 4 ile 8 kadar da finiş pasosunu ihtiva eden tezgâhlardan ibarettir. Geniş çapta ikili ezici hadde ile dilimi istenilen inceliğe yaymak için yayma haddesinden ibarettir. Dörtlü inceltme tezgâhları genellikle şeridin genişliğini kontrol etmek için dikine ağızlı haddelerle donatılır. Yüksek basınçlı su, haddede meydana gelen talaşları götürmek için şerit üzerine püskürtülür. Dörtlü haddede "finish haddesi" de kullanılır. Başlama sıcaklığı C bitirme sıcaklığı istenilen kristal büyüklüğü ve mekanik mukavemetlere göre 690 0C C arasında değişir. Alüminyum alaşımlarının haddelenmesi için dörtlü sıcak haddeler kullanılmış olmasına rağmen ikili ve üçlü haddeler bir çok sıcak hadde için kullanılır. 6. HADDEHANEDE ÜRETĐM AKIŞI Haddehaneye gelen çelik ağır ingot'tur. Bu haddelenerek slab veya blum elde edilir. Slab levha üretiminde kullanılan dikdörtgen kesitli yassı hadde ürünüdür. Blum ise küçük kenarı en az 140 mm. olan dikdörtgen veya kare kesitli yassı üründür. Slabın haddelenmesiyle levha ve rulo levha üretilir. Levhalar 4.75 mm'den kalın olan yassı ürünlerdir. Rulo levhalar 10 mm.'den kalındır. Blum veya küçük ingotların haddelenmesiyle kütük, platina, boru takozu, ağır profiller elde edilir. En çok 120 x 120 mm. kesitli olan ürünlere kütük denir. Genişliği en çok mm, kalınlığı en az 12 mm. olan yassı ürünler platina'dır. Boru takozları, çelik çekme boru üretim tesislerinde kullanılan kare veya dairesel kesitli malzemelerdir. Yüksekliği veya uzun kenarları en az 80 mm. olan her şekildeki profiller, köşebentler vb. ağır profillerdir. Kütük işleyen haddehanelerde kütüklerin sıcak haddelenmesiyle çubuk ve hafif profiller elde edilir. Kangal şeklinde sarılan mm. çapındaki çubuklar filmaşindir.en çok 12 m. boyunda kesilmiş 6-60 mm. çapındaki çubuklara yuvarlak çubuk denir. Üzerinde yuvarlak çıkıntılar bulunan çubuklar nervürlü çubuklardır. Kısa kenarı 60 mm.nin altında

7 olan dikdörtgen, kare veya altıgen kesitli çubuklara köşeli çubuklar denir. Yüksekliği veya uzun kenarı 80 mm.den küçük olan her şekildeki profiller veya köşebentler de hafif profiller oluştur. Platina veya rulo levhaların sıcak olarak haddelenmesiyle sıcak saç elde edilmektedir. 508 mm.den geniş, 4.75 mm 'den ince olan yüzeyi temizlenmemiş düz veya rulo halindeki saçlara siyah saç denir. Yüzeyi temizlenenlere dekape denir. 63 mm 'den geniş, 7 mm 'den ince rulo halindeki yassı malzeme boru bandıdır. Band ve şeritler genişliği 508 mm den az olan rulo halindeki malzemedir. Elektrik araçlarında kullanılan özel saçlara ise manyetik saç denir. Soğuk haddelenmiş saç, band ve şeritler kalayla kaplandığında teneke elde edilir. Çinko ile kaplanmış saçlar galvanizli düz saç; bunların oluklandırılmışı ise galvanizli oluklu saçtır. Çelik çubuklar soğuk çekme tesislerinde, filmaşin de tel çekme tesislerinde küçültülür. SONUÇ Ülkemiz sanayiinin yassı hadde ürünleri talebi karşısında; Er-Demir ve Karabük Demir- Çelik Fabrikaları, her ne kadar KAM (Kapasite Arttırıcı Modernizasyon) projeleri ile yassı hadde mamul üretim kapasiteleri arttırma yoluna gidilmişse de yetersiz kalmaktadır. Yurdumuza önemli oranlarda yassı hadde ürünleri ithalatı yapılmaktadır. O halde asıl olan vazife ülkemiz sanayiini bir bütün olarak geliştirmek için yeni üretim tesislerinin kurulmasıdır.