Ti ve Nb lu IF ÇELİKLERİN de PROSES ŞARTLARININ LANKFORD DEĞERİNE (r) OLAN ETKİSİ

Benzer belgeler
MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

Pik (Ham) Demir Üretimi

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 5 Termomekanik İşlemler

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Yüksek Mukavemetli Çeliklerin Üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

HADDELEME. ÖNDER ALİOĞLU

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

İkincil Çelik Metalurjisi (MATE 482) Ders Detayları

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

Paslanmaz çelik nedir? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

Bazik Oksijen Fırını (BOF)

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ERDEMİR DE KAPASİTE BELİRLEME ÇALIŞMALARI 2.SICAK HADDEHANE VE BOBİN HAZIRLAMA TESİSLERİ KAPASİTE TAHMİN MODELİ

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

HEATING ELEMENT TECHNOLOGIES CORP. PASLANMAZ ÇELİK BORU. Kaliteyi Biz Üretelim, Sizler İle Paylaşalım...

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

TAKIM ÇELİKLERİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN VAKUM ERGİTME PROSESLERİNİN METALURJİK KARAKTERİZASYONU

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

Metallerde Döküm ve Katılaşma

Plastik Şekil Verme

etkilemezler. Karbon miktarının çeliğin özelliklerine etkisi

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

SÜPER ALAŞIMLAR Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

ERDEMİR. Temiz Çelik Kalite Çemberi

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

Yeniden Kristalleşme

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

PASLANMAZ ÇELİK KULLANIM ALANLARI TABLOSU

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 5 Termomekanik İşlemler

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

ERDEMİR - Kaplanmış Ürünlerin Kullanım Alanları

Kalite kimse bakmadığında da doğru olanı yapmaktır. Henry FORD

Prof.Dr.Muzaffer ZEREN SU ATOMİZASYONU

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ. Bölüm 7 Deformasyon Sertleşmesi ve Tavlama

EMAYE ÇELİKLERİ VE ERDEMİR DE ÜRETİMİ

2xx SERİSİ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA Ag İLAVESİNİN MUKAVEMETE ETKİSİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

METAL ÜRETİM TEKNİKLERİ

VAKUM TESİSİ DEVREYE ALMA PRATİĞİ

Harici Yanma Tesisi. Enerji Üretim ve Dağıtım Müdürlüğü. Özgür AKGÜN

BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ

DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLERDE OLUŞAN YÜKSEK SICAKLIK FAZLARINA GENEL BİR BAKIŞ

GRUP: Aktif güç (Kw): (Trafo gücü (KVA) + (trafo gücü (KVA) x % sürşarj) ) x 0,80

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi

SICAK ŞARJ VE ERDEMİRDEKİ UYGULAMALARI

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

Soğuk haddelenmiş IF çeliklerinde anizotropi katsayısının (r) geliştirilmesi

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

6.WEEK BİYOMATERYALLER

ALUMİNYUM ALA IMLARI

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır.

Fabrika: Kütahya Org. San. Böl. 6.cad. No:15 / KÜTAHYA /TÜRKİYE Tel: / 79 Fax: info@viggroup.com.

ELEMETLER VE BİLEŞİKLER ELEMENTLER VE SEMBOLLERİ

6XXX EKSTRÜZYON ALAŞIMLARININ ÜRETİMİNDE DÖKÜM FİLTRELERİNDE ALIKONAN KALINTILARIN ANALİZİ

İSTANBUL OFİSİ İSTANBUL OFİS

ATMOSFER KONTROLLÜ VAKUM FIRINLARINDA ISIL İŞLEM ve JET REVİZYON MÜDÜRLÜĞÜNDEKİ UYGULAMALARI

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Transkript:

Ti ve Nb lu IF ÇELİKLERİN de PROSES ŞARTLARININ LANKFORD DEĞERİNE (r) OLAN ETKİSİ Dursun Ali YAŞACAN, Yavuz GÜNAYDIN, Serdar ÇANKAYA ERDEMİR T.A.Ş Kdz.Ereğli/ZONGULDAK Tel:(372) 329 5400 dayasacan@erdemir.com.tr Tel:(372) 329 5049 ygunaydin@erdemir.com.tr Tel:(372) 329 5424 scankaya@erdemir.com.tr Özet: Dünyada global çevre problemlerin artması ve enerji tasarrufu gibi konuların önem kazanmasıyla birlikte yüksek dayanımlı ancak hafif araçlar üretmenin yollarını araştırılmaya başlanmıştır. Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte otomobil dış panelleri için iyi derin çekilebilir ve fırınlama sertleşmesine sahip yüksek dayanımlı çelik saclar kolaylıkla üretilebilmektedir. Bu gelişmelerle birlikte, Ti ve Nb içeren ultra düşük karbonlu (ULC) IF çelikleri bu tür uygulamalar için uygun geniş bir uygulama alanı bulmuştur. IF çelikleri düşük karbon ve azot içerdiklerinden dolayı biçimlendirmeye en uygun olup, ayrıca düşük akma dayanımına sahiptirler. Otomobil ve yan sanayi uygulamalarında kullanılmak üzere üretilen soğuk haddelenmiş çelikler de yüksek Lankford değeri ile iyi derin çekilebilirlik ve anti-yaşlanma özellikleri kolaylıkla yakalanabilmektedir. Günümüz teknolojisinde yüksek derin çekilebilirliği olan soğuk haddelenmiş kaliteli çelik sacların CAL ve CGL prosesleri ile üretilmesi mümkündür. Bu çalışmada IF çeliklerinin özellikleri, çeşitleri, derin çekilebilirlik özellikleri, kimyası, IF çeliklerinin sıcak ve soğuk haddelenmesi işlemleri anlatılmaktadır. Anahtar Sözcükler: IF çelikleri, r-değeri, proses parametreleri 1.GİRİŞ Son yıllarda genel olarak IF çelikleri üstün mekaniksel özellikleri nedeni ile otomotiv ve beyaz eşya üreticilerinin gözdesi haline gelmiştir. Ancak bu tür çeliklerin üretimi için gerekli teknolojik donanım oldukça pahalıdır. Gelişen teknoloji ile birlikte otomobil dış panelleri için iyi derin çekilebilir ve fırınlama sertleşmesine sahip yüksek dayanımlı çelik saclar kolaylıkla üretilebilmektedir. ERDEMİR 2 nci Soğuk Haddehane tesislerinde üretilen bu çelikler yüksek r değerleri ile ekstra derin çekilebilirlik özelliği göstermekte ve çok karmaşık parçaların kolaylıkla üretilmesine imkan vermektedir. Bu gelişmelerle birlikte, Ti ve Nb içeren ultra düşük karbonlu (ULC) IF çelikleri bu tür uygulamalar için uygun geniş bir uygulama alanı bulmuştur. IF çelikleri düşük karbon ve azot içerdiklerinden dolayı biçimlendirmeye en uygun olup, ayrıca düşük akma dayanımına sahiptirler. Otomobil ve yan sanayi uygulamalarında kullanılmak üzere üretilen soğuk haddelenmiş çelikler de yüksek Lankford değeri ile iyi derin çekilebilirlik ve anti-yaşlanma özellikleri kolaylıkla yakalanabilmektedir. Günümüz teknolojisinde yüksek derin çekilebilirliği olan soğuk haddelenmiş

kaliteli çelik sacların CAL ve CGL prosesleri ile üretilmesi mümkündür. IF çeliklerinin üretimi soğuk, sıcak, çinko kaplı ve yüksek dayanımlı çelik sac alnında da artmaktadır. Sürekli Tavlama Hatlarının kullanımının artması, sürekli tavlama hatlarının düşük karbon ve azot içeren çeliklerde ekonomik ve çok verimli olması IF çeliklerinin gelişmesinde ve yaygınlaşmasında yardımcı olmuştur. IF ÇELİKLERİNİN ÜRETİMİ IF çelikleri aşağıdaki proseslerden geçirilerek üretilmektedir. Aşağıda belirtilen her prosesin malzemenin şekillendirilebilirliğine etkisi vardır. Çelik Üretimi Sıcak Haddeleme Soğuk Haddeleme Sürekli Tavlanması ve Temperlenmesi IF ÇELİK TÜRLERİ Düşük ve Ultra düşük karbonlu IF çelikleri karbür, nitrür ve sülfür oluşturucu elementler olan Ti ve/veya Nb gibi alaşım elementleri ilavesi ile üretilmektedir. IF çelikleri soğuk haddeleme ve tavlama işleminden sonra güçlü bir {111} veya {554} yeniden kristalleşme yapısı gösterirler.[1] IF çeliklerinde bu yapının oluşmasının nedeni olarak çökelti oluşumu ve Ti ve Nb gibi alaşım elementlerin etkileri şeklinde açıklanabilir. Ti ve Nb ilaveleri sonucunda yapıda bulunan mevcut ara yer atomları TiC, TiN veya NbCN kararlı bileşikleri şeklinde çözeltiden ayrılmıştır. C ve N atomlarının ferrit çözeltisinden ayrılması çeliğe yaşlanma özelliği göstermeyen ve üstün bir şekillendirilebilirlik özelliği kazandıran bir durumdur Ti-IF ÇELİKLERİ TiN, TiS ve TiC bazlı bileşikler oluşturur. Bu nedenle C, N ve S ile bağ yapan Ti için gerekli miktar aşağıdaki eşitlikle belirlenir. Ti > 3,42N + 1,5S + 4C Nb-Ti IF ÇELİKLERİ TiN oluşması istenir. Bu nedenle azotla bağ yapacak kadar Ti ilavesi yapılır. NbC oluşması istenir. ÇELİK ÜRETİMİ Erdemir'de çelik üretim işlemleri 120 tonluk üç adet Bazik Oksijen Fırını nda (BOF) gerçekleştirilmektedir (Şekil 1.1). Yüksek Fırın da üretilen ham demir, BOF a şarj edilir, içerisine saf oksijen üflenir ve sonra rafinasyon işlemine tabi tutularak çeliğe dönüştürülür. Ham demir, BOF işleminden önce, desülfürizasyon işlemine tabi tutulur ve kükürt miktarı % 0.080-0.090 dan, % 0.010-0.008 e düşürülür. Bu işlemde, ham demir içerisinde yüksek oranda bulunan C, Si, Mn, P ve S gibi temel elementler oksidasyon neticesinde düşürülerek istenilen seviyelere çekilir. Oksijen üfleme sonrası oksijen aktivitesi çok yüksek olan çeliğin Al ya da Si ilavesi ile deoksidasyonu sağlanır. Mikroalaşımlı çelikler az miktarda V, Ti, Nb ve Mo içerirler. Bu çeliklerde, çelik kalitesine bağlı olarak % 0.60-1.60 Mn da bulunur. Ferro-alaşım formunda olan MA elementleri, fırından potaya döküm yapılırken potaya ilave edilirler. İKİNCİL METALURJİ Nb-IF ÇELİKLERİ NbC oluşması istenir. Azot, Al ile bağ yaparak AlN oluşturur. S ise Mn ile bağ yaparak MnS oluşturur. YÜKS EK HAM DEMİR ÇELİKH ANE SÜREKLİ DÖKÜM TESİSLERİ SL AB Şekil 1.1 Çelik üretimi ve sürekli döküm prosesi akış şeması

İkincil Metalurji İşlemleri Bu işlemler, alaşımlanmış sıvı çeliğin özelliklerinin geliştirilmesi için gerekli iyileştirme faaliyetlerini içerir. İkincil Metalurji İşlemleri nde üç istasyon vardır. Bunlar sırasıyla Pota Fırını, Kimyasal Isıtma İstasyonu ve RH- Vakum Tesisi dir. a) Pota Fırını: Sıvı çelik, hem kimyasal açıdan hem de sıcaklık açısından heterojendir. Bu nedenle, çelik ikinci bir pota işlem istasyonunda argon gazı ile karıştırılarak sıcaklık homojenizasyonu ve kimyasal homojenizasyon işlemlerine tabi tutulur. Gerektiğinde çeliğin grafit elektrotlar (ark enerjisi ile) yoluyla ısıtılması veya kırpıntı hurda ilavesi ile soğutulması mümkündür. Kimyasal Isıtma İstasyonu: Çeliğin slab dökümlerde dökülmeden önce nihai kimyasal komposizyonu ve sıcaklığı bu tesiste ayarlanır. Kimyasal Isıtma İstasyonu nda Al ve Si elementleri oksijenle yakılır. Ayrıca, kalıntı yüzdürme ve Ca ilavesi ile inklüzyon küreselleştirme işlemleri yapılır. Kalıntı küreselleştirme işleminin yeterli bir derecede olması için 20-30 ppm Ca değerinin sağlanması gereklidir c) RH-Vakum Tesisi: Daha temiz, daha düşük karbonlu çelikler (30 ppm ve altı) için H2 gazından arınmış çeliklerin üretimi için planlanmış olup, esas olarak CAL prosesi için tasarlanmış kalitelerin üretiminde kullanılır. Sıvı çelik, bir vakum kazanı içerisinde ve çok düşük vakum basınçlarında (1 milibar) işlem görür(şekil 1.2). Şekil 1.2. RH vakum tesisi Sürekli Döküm Tesisleri İkincil Metalurji İstasyonları nda sıcaklığı ve kimyasal kompozisyonu ayarlanan sıvı çeliğin hareketli bir kalıp boşluğundan geçirilip dinamik olarak katılaştırıldıktan sonra slab haline dönüştürüldüğü tesislerdir. Potadaki sıvı çelik, slabın fiziksel olarak oluşmasını sağlayan kalıp boşluğuna dökülmeden önce, drenajının düzenlendiği ve kalıntıların yüzdürüldüğü tandiş denilen ikinci bir refrakter kaba, refrakter bir tüp vasıtası ile dökülür. Sıvı çelik bir nozul vasıtası ile tandişten kalıp boşluğuna akıtılır ve slab olarak katılaştırılması sağlanır. SICAK HADDELEME Slab ısıtma fırınlarında 1250 C ye kadar slablar, tersinir şekilde çalışan dörtlü düzenek halindeki haddelerde 5 veya 7 pasoda haddeleme yapılır. Şerit çıkış kalınlığı 32-34 mm dir.şeridin nihai kalınlığı 7 ayaklı bir şerit hadde de verilir.haddele sonrasında belirlenen yaklaşık 730 C lik bobin sarma sıcaklığı ile soğuk haddeleme ve tavlama öncesi karbonun tümüyle çökelmesi istenilmektedir.

ASİTLEME-TANDEM Sıcak haddeleme sonrasında çelik yüzeyinde bulunan tufaller Tension Leveller ünitesinde gergi vermek suretiyle ve asitleme tanklarında HCl asit çözeltisi içerisinden geçirilerek uzaklaştırılırlar. Daha sonra her birinde farklı deformasyon oranlarının uygulandığı 5 li tip tandem hattında % 60-80 oranında ezilirler. SÜREKLİ TAVLAMA Asitleme Tandem hattından çıkan çok sert yapıdaki IF çelikleri sürekli tavlama hattında 800-850 C sıcaklıkları arasında tavlanırlar.if çeliklerinin yapısında bulunan Ti ve Nb gibi elementler yeniden kristalleşme sıcaklığının 700 C civarında de gerçekleşmesine olanak tanırlar ayrıca çok düşük ara yer atomu içeriğinden dolayı yapay yaşlandırma ünitesini gereksiz kılar. ÇELİK SAC ÜRETİM PARAMETRELERİNİN ETKİSİ 1.KİMYASAL KOMPOSİZYON Karbon ve Azotun Etkisi: Düşük karbon ve azotun şekillendirebilme üzerinde önemli etkisi vardır. Azalan karbon miktarı ile r değeri artmaktadır. Katı çözeltideki karbon atomları istenen (111) dokusunu azaltarak, istenmeyen (110) ve (100) dokularını artırmaktadır.[2] Titanyumun ve Niyobyumun Etkisi: Ti ve Nb ilavesi yenilenme prosesini iki yolla etkilemektedir. 1.Karbonun ara yer katı çözeltisinden uzaklaştırarak karbürler oluşturması 2. Ti ve Nb un karbür ve diğer bileşikleri, büyük açılı tane sınırı hareketini zorlaştıran partikül dağılımları oluşturur. Böylece yenilenmiş tanelerin çekirdeklenme ve büyüme hızları yavaşlatılır.bunun sonucunda IF çeliklerinde (111) yönündeki taneler oluşup, büyürken diğer yönlerdeki tanelerin çekirdeklenmesi büyümesi engellenir. 2.SICAK HADDELEME PARAMETRELERİ Slab Isıtma Sıcaklığı İkmal Sıcaklığı Sarılma Sıcaklığı Bu parametrelerin IF çeliklerinin derin çekilebilirliği üzerine önemli etkileri vardır. Bu parametreler sıcak bant tane büyülüğü ile çökeltilerin dağılım ve büyüklüğünü önemli ölçüde etkilemektedir. Sıcak haddeleme sırasında oluşan Ti ve Nb içeren çökeltiler istenmeyen yönlerde yenilenmeye engel olur ve aynı zamanda katı karbonu elimine ederek çeliğin derin çekilebilirliğini artırır. Sıcak banttaki iri yapılı TiC ve NbC çökeltileri ile ince taneli yapı, yüksek süneklik ve yüksek r değerinin elde edilmesinde yardımcı olmaktadır. Slab Isıtma Sıcaklığı Sıcak haddeleme öncesi, TiC ve NbC çökeltilerinin çözünmesini kontrol eder ve bu olayın sonucunda çökeltilerin morfolojisini, sıcak banttaki tane büyüklüğünü, bunların yenilenmesini ve mekanik özelliklerin kontrol edilmesini sağlar. Slab ısıtma sıcaklığının azalması ile, IF çelikleri daha yüksek süneklilik ve r-değerlerine sahip olurlar. İkmal Sıcaklığı Uygun doku yapısının oluşumu için ikmal sıcaklığı >Ar 3 ten büyük olmalıdır.en iyi soğuk haddelenmiş ve tavlanmış doku Ar 3 sıcaklığının üzerinde sıcak haddelenmiş ince taneli sıcak bantta elde edilir.ikmal sıcaklığı düştükçe tane boyutu da düşmektedir.

Sarılma Sıcaklığı TiC ve NbC çökelti morfolojisi, büyüklük ve dağılımı IF çeliklerinin özelliklerinin belirlenmesinde önemli rol oynar. İri, iyi dağılmış çökeltiler (111) dokusunun gelişimini kolaylaştırır[3]. Sarılma sıcaklığı yenilenme ve mekanik özellikleri belirleyen önemli parametrelerdendir. Sarılma sıcaklığının artırılmasıyla yenilenme sıcaklığı düşmektedir.yüksek sarılma sıcaklıları, daha sonraki soğuk haddeleme ve tavlama prosesleri öncesinde karbon çökelmesini maksimize etmek amacıyla gereklidir. Karbon çökelmesi, çökeltideki karbonu minimize etmek ve karbür büyüklüğünü maksimize etmek için gereklidir. Her iki parametrede tavlama yenilenme dokularının iyileştirilmesi ve sonucunda da yüksek r değerlerine neden olur. IF ÇELİKLERİNİN SOĞUK HADDELENMESİ Soğuk Ezme IF çeliklerine genellikle % 75-85 arasında ezme verilmektedir. Uygun komposizyondaki ve sıcak haddelenmesi düzgün yapılmış IF çeliği için, r değeri soğuk ezme miktarı ile kontrol edilir. Mukavemet, süneklilik ve n değeri soğuk haddelemeyle çok fazla değişmez iken, r değeri artan ezme miktarı ile artmaktadır. IF ÇELİKLERİNİN SÜREKLİ TAVLANMASI Sürekli tavlama prosesinde yüksek sıcaklıklar kullanılır ve bu sıcaklıklarda çökelti dağılımı ile, yeniden kristalleşme birkaç dakika içerisinde meydana gelir.if çeliklerinde ferritin çok geniş bir sıcaklık aralığında karalı olması tek fazlı ferrit bölgesinde tavlamayı mümkün kılar. Yüksek sıcaklıklarda, IF çelikleri daha yüksek r değeri gösterirler. Daha yüksek sıcaklıklarda, daha uzun bekletme süreleri çökelti büyümesi, ferrit tane irileşmesi ve sonucunda daha yüksek r değeri elde edilir. Soğuk haddelenmiş ve tavlanmış çelik saclarda, son yenilenme dokusu deformasyon miktarı, tavlama sırasındaki ısıtma hızı, zaman ve sıcaklık parametrelerinin sonucudur. Bu parametreler toparlanma ve yenilenme proseslerini etkiler. Deneysel Prosedür Ti ve Nb lu çeliklerde proses şartlarının Lankford değerine (r) olan etkisini incelemek amacıyla 6 adet nominal bileşime sahip IF çeliği kullanılmıştır (Tablo 1). Tablo 1 Proses CAL CGL Kod A-1 A-2 A-3 A-4 B-1 B-2 B-3 C 0,003 0,003 0,003 0,0027 0,003 0,003 0,003 Mn 0,098 0,117 0,07 0,0857 0,107 0,125 0,153 P 0,007 0,006 0,005 0,0063 0,006 0,008 0,009 S 0,007 0,006 0,005 0,0043 0,006 0,007 0,007 Si 0,004 0,004 0,005 0,0044 0,003 0,004 0,005 Al 0,037 0,053 0,034 0,0391 0,037 0,043 0,04 Cu 0,012 0,022 0,012 0,0204 0,013 0,021 0,018 Cr 0,009 0,013 0,01 0,0094 0,014 0,016 0,01 Ni 0,014 0,025 0,016 0,0213 0,025 0,016 0,007 Mo 0,005 0,003 0,002 0,0011 0,001 0,002 0,003 V 0,003 0,001 0,001 0,0008 0,001 0,001 0,002 Nb - - 0,009 0,0134 0,008 0,014 0,006 Ti 0,067 0,063 0,029 0,0393 0,045 0,037 0,042 N ppm 37 39 39 38 41 41 22 O ppm 25 10 23 41 33 39 0 Döküm Kalitesi Erdemir Kalitesi 7118-7116- K K 7318-7316- K K 7317-7315K 7316-K K 7118 7116 7318 7318 1315 1315 1315 CE 0,025 0,029 0,019 0,022 0,027 0,03 0,034 Ti * 0,032 0,034 0,033 0,03 0,035 0,037 0,03 Nb * -0,023-0,023-0,014-0,008-0,015-0,009-0,017

TEMPERATURE, C Deneylerde kullanılan çelikler üretildikleri proseslere göre A ve B şeklinde kodlandırılmıştır.bu çalışmada soğuk haddeleme ve tavlama parametrelerinin mekanik özellikler üzerine olan etkileri incelenerek Lankford (r) değerindeki değişimler incelenmiştir. Çeşitli ezme oranlarında sıcak haddelenen çeliklerin sıcak haddeleme proses parametreleri tablo 2 de verilmiştir.soğuk haddeleme ye maksimum giriş kalınlığı 4,5 mm dir. Tablo 2 Sıcak Soğuk Hadde Çıkış Kalınlığı Soğuk Hadde Hadde Çıkış Kod Oranı Kalınlığı mm A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 % 0,8-0,8 0,8 0,8-0,8 82 1,5 1,5 1,5-1,5 - - 67-1,6 - - - - - 64 4,5 - - - - 1,7 - - 62-1,8 - - - - - 60 - - - - 1,9 - - 57 2 2 2-2 2-55 4,2 1,5-1,5-1,5 1,5-64 - 0,7 - - - - - 82-0,8-0,8 - - - 80 4-0,9 - - - - - 77-1 - - - - - 75-1,1 - - - - - 72 2-2 - 2 - - 50 3,6 0,8-0,8 0,8 0,8-0,8 77 3,8 1,5-1,5-1,5 1,5-60 2-2 - - 2-47 3 0,8-0,8-0,8-0,8 73 2,8 - - - - - - 0,8 71 2,7 0,8-0,8-0,8 - - 70 Tablo 3 de haddeleme çıkış kalınlıkları ve soğuk haddeleme deformasyon oranları verilmiştir. Tablo 3 Farklı deformasyon oranlarında soğuk haddelenen A1, A2 ve A3 çelikleri CAL hattında ortalama 830-850 ve 870 C sıcaklıklarda tavlanmıştır. Bu çeliklere ait tavlama döngüsü şekil de verilmiştir.(şekil 1.3) Şekil 1.3 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 Sıcak Haddeleme Slab Yeniden Isıtma Sıcaklığı, C İkmal Sıcaklığı, C Sarma Sıcaklığı, C 870 C 850 C 830 C 176 C Soaking Section SS (213 m) Min Radiant Tube Heating 1-2 RTH 1-2(524 m) Max Gas Jet Cooling GJC (61 m) 580 C 512 C Roll Quench RQ (34 m) Min Soaking Time Max Soaking Time Over Aging 1-2 OA 1-2(786 m) Final Jet Cooling FJC (166 m) 326 C 100 Pre-Heating WQ 142 C PH (59 m) Water Quench 40 C 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 TIME, minute Aynı şekilde B1, B2 ve B3 çelikleri CGL hattında ortalama 830-850 ve 870 C sıcaklıklarda tavlanmışlardır. Bu çeliklere ait tavlama döngüsü şekil de verilmiştir.(şekil 1.4) Şekil 1.4 CAL Kod CGL A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 700 700 720 720 730 730 730

TEMPERATURE, C (Kg/mm 2 ) (Kg/mm 2 ) Uzama n Sıcaklık Def. oranı Mlz Tablo 4 Max. r değeri 1000 900 800 Heating 700 Section HS(-- m) 600 500 400 300 200 176 C Soaking Section SS (-- m) Min Max Zinc Pot 451 C 870 C 850 C 830 C Slow Cooling Sec. SCS (-- m) 675 C Rapid Cooling Sec. RCS (-- m) 520 C 350 C Holding Zone HO Min Soaking Time Max Soaking Time Air Jet Cooling AJC (166 m) 250 C 100 Pre-Heating Sec. WQ PH (--m) Water Quench 50 C 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 TIME, minute Sonuçlar Değerlendirme 1) 7118 kalite A1 çeliği 2,71 r değerine sahip olup, ikinci en büyük r değerine sahip çeliktir ve 872 C tavlama sıcaklığında elde edilmiştir. En yüksek r değeri % 73 deformasyon oranında elde edilmiştir. % CE değeri 0,025 olup % Ti* 0,032, % Nb ise -0,023 değerindedir. Max. r değerine karşılık gelen mekanik özellikler % Max. r değerine karşılık gelen metalurjik parametreler A1 2,71 15,6 27,1 43,0 0,57 0,23 872 ºC 73% A2 2,82 15,0 29,0 47,4 0,51 0,24 872 ºC 82% A3 2,02 15,9 28,6 48,0 0,55 0,23 853 ºC 73% A4 2,38 16,35 28,8 48,4 0,56 0,22 870 C 80% Deformasyon sertleşmesi üssü 0,23 olup diğer mekaniksel özelliklerde tavlama sıcaklığına ve diğer mekanik özelliklere göre önemli bir değişim gözlemlenmemektedir. 2) 7116 kalite A2 çeliğinin r değeri 2,82 olup incelenen çelik saclar arasında en yüksek derin çekilebilirliğe sahip olandır. En yüksek r değeri, % 82 deformasyon oranında elde edilmiştir. Tav sıcaklığının ve ezme oranının artması ile r değeri artmakta en yüksek r değeri 870 C tav sıcaklığında elde edilmiştir. Deformasyon sertleşmesi üssü 0,22 ile 0,24 arasında bulunmuştur.diğer mekanik özelliklerde (akma,çekme mukavemet ile kopma uzaması) tavlama sıcaklığına ve diğer etkenlere bağlı olarak sistematik bir değişim gözlemlenmemektedir. % CE değeri 0,029 değerindedir. % Ti* 0,034 ve % Nb değeri -0,023 değerindedir. 3) 7318 kalite A3 çeliği 2,02 r değerine sahip olup en düşük şekillendirilebilirliğe sahip çeliktir. Bu r değeri % 73 deformasyon oranında ve 853 C deformasyon oranında elde edilmiştir. %CE değeri 0,019, %Ti* değeri 0,033 ve % Nb değeri ise -0,014 bulunmuştur. Deformasyon sertleşmesi üssü 0,23 olarak tespit edilmiştir. 4) 7316 kalite A4 çeliğin r değeri 2,38 bulunmuştur. Bu değer 870 C de % 80 deformasyon oranında bulunmuştur. % CE değeri 0,022, % Ti* değeri 0,03 ve % Nb* değeri ise -0,008 olarak tespit edilmiştir. Deformasyon sertleşmesi üssü 0,22 değeri ile diğerlerinin arasında en düşük değere sahiptir.

(Kg/mm 2 ) n Uzama Sıcaklık Def.Oranı Tablo 5 Mlz Max. r değeri Max.r değerine karşılık gelen mekanik değerler (Kg/mm 2 ) % R değerine karşılık gelen metalurjik parametreler B1 2,2 15,9 29,4 44,0 0,54 0,23 865 ºC 77% B2 1,7 16,8 28,8 46,2 0,58 0,22 845 ºC 67% B3 2,4 16,2 29,9 48,1 0,54 0,23 852 ºC 77% GENEL SONUÇLAR IF çeliklerinin mekanik özelliklerinin belirlenmesinde üretim şartlarının hepsinin önemli ölçüde etkisi vardır. Son zamanlarda derin çekme sacların kullanım yerlerinde daha fazla süneklik, daha yüksek uzama ve daha yüksek r değeri istenmektedir. IF çelikleriyle daha kompleks şekiller daha az basamakta üretilebilmektedir. Ara yer elementlerinin demir matrisinden uzaklaştırılması sonucunda malzemenin şekillendirilebilirliğinin artması ve yaşlanmanın olmaması sağlanmaktadır. Mekanik özelliklerde ki bu iyileştirme ara yer elementlerinin tamamen stabilize edilmesi sonucunda (111) yönünde yenilenmenin oluşması nedeniyledir. 1) 7317 K 1315 kalite B1 çeliğinde 2,2 düzeyinde ki r değeri 865 C de ve % 77 deformasyon oranında elde edilmiştir. 7317 kalite sacda % CE değeri % 0,027 ve % Ti* 0,035, % Nb* değeri ise -0,015 dir. Deformasyon sertleşmesi üssü değeri ise 0,23 dür ve B3 çeliği ile aynıdır. 2) 7315 K 1315 kalite de B2 çeliğinin r değeri 1,7 olup en düşük r değerine sahip malzemedir. Bu değer % 67 deformasyon oranında 845 C de elde edilmiştir. 1315 kalite B2 çeliğinin % CE değeri 0,030, %Ti* değeri 0,035 ve % Nb* değeri ise -0,009 olarak tespit edilmiştir. 3) 7316 K 1315 B3 çeliğinin r değeri 2,4 olup galvanizli çeliklerin içerisinde en yüksek değere sahiptir.bu değer 852 C de % 77 deformasyon oranında elde edilmiştir. %CE değeri 0,034, %Ti* değeri 0,030 ve %Nb* değeri ise - 0,017 dir. Deformasyon sertleşmesi üssü değeri B1çeliği ile aynı olup 2,3 dür. KAYNAKLAR 1. J.A. Elias and R.E.Hppk, Interstitial Free Sheet Applications and Performance, SAE Paper No.720018. 2. D.A.Karlyn, R.W.Vieth, and J.L.Forand, Effect of Decarbutization and Annealing Temperature on Plastic Anisotropy and Grain Size in Coold- Rolled Low-Carbon Sheet Steel, Mechanical Working and Steel Processing, vol.7(aime,1969),127-140 3. Y.Tokunaga,M.Yamada,and K.Itoh, Effect of Combined Addition of Nb and Ti on the Mechanical Properties of Extra Low Carbon Steel Sheets, Tetsu-to-Hegane, 73(1987) 431-438