Sıcak haddelenmiş DP, CP ve TRIP çeliklerinde faz dönüşümleri

Abstract

Bu tez çalışmasının amacı ülkemizde üretimi olmayan sıcak haddelenmiş geliştirilmiş yüksek mukavemetli (AHSS) yassı çeliklerin üretiminin geliştirilmesidir. Sıcak haddelenmiş AHSS birçok şasi bileşeni için beklenen özelliklerdeki ihtiyacı karşılamaktadır. Sıcak haddelenmiş çeliğin soğuk haddelenmiş çelikten daha uygun olduğu bir aralıkta bulunan tasarım özellikleri taşır. Bunun en önemli nedenlerinden biri kalınlıktır. Soğuk haddelenmiş çelikler genellikle sadece 0,5-2,1 mm aralığında sunulurken, sıcak haddelenmiş çelik ürünler bunun ötesine geçerek 2,0-6,0 mm aralığını sunar. Sıcak haddelenmiş AHSS sayesinde performans artırma, parçayı hafifletme ve maliyetleri düşürme gibi üstün özellikler elde etmelerini sağlayacak yenilikçi tasarım ve süreç çözümleri bulabilir. Sıcak haddelenmiş saclar kaplamasız olarakta beyaz eşya sektöründe kullanımı bulunmaktadır. Düşük kalınlık ve yüksek mukavemet özelliklerin dolayı sıcak haddelenmiş AHSS beyaz eşya, demir yolu araçları gibi sektörlerde tercih sebebi olmaktadır. AHSS çeliklerinin üretimi bilgi yoğun bir prosestir. Entegre tesiste üretim aşamalarının gözetilmesinin gerektirmektedir. Tez kapsamında çalışılan birinci nesil AHSS çelikleri, otomotiv endüstrisi pazarında yoğun talep görmektedir. Tez çalışması kapsamında otomotiv sektörünün hafif ve geliştirilmiş çelik ihtiyacını karşılamaya yönelik olarak, DP (Çift Fazlı), CP (Kompleks Fazlı) ve TRIP (Dönüşüm Katkılı Plastisite) çeliklerinin sıcak haddeleme ile üretimi araştırılmıştır. Tez kapsamı boyunca çalışılan bu çelikler, çok fazlı mikroyapıya sahip olup ferrit, martenzit, beynit ve kalıntı östenit gibi mikroyapıları çeşitli oranlarda içermektedir. Sıcak hadde sonrası istenen faz hacim oranı elde etmek zordur. Sıcak hadde bitiş sıcaklığının yapılacak ısıl işlem sıcaklıklarının üzerinde olması gerekmektedir. Sıcak hadde sonrasında bu sıcaklığın kontrolü ve istenen sıcaklıklara gelinmesinin kontrolü en büyük sorunlardandır. Bu çelikler, termomekanik haddeleme sonrası interkritik tavlama ve izotermal beynitik tutma gibi ısıl işlem adımları sonrası nihai yapıları elde edilmiştir.

The aim of this thesis study is to improve the production of hot rolled developed high strength (AHSS) flat steels that are not produced in our country. Hot rolled AHSS meets the expected properties for many chassis components. It has design features that fall within a range where hot rolled steel is more suitable than cold rolled steel. One of the most important reasons for this is the thickness. While cold rolled steels are generally only offered in the range of 0,5-2,1mm, hot rolled steel products go beyond this to offer the range of 2,0-6,0mm. With hot rolled AHSS, they can find innovative design and process solutions that enable them to achieve superior features such as performance enhancement, part lightening and cost reduction. Hot rolled sheets are also used uncoated in the white goods sector. Due to its low thickness and high strength properties, hot rolled AHSS is preferred in sectors such as white goods and railway vehicles. The production of AHSS steels is a knowledge-intensive process. It requires the observance of the production stages in the integrated facility. The first generation AHSS steels studied within the scope of the thesis are in high demand in the automotive industry market. Within the scope of the thesis study, production of DP (Dual Phase), CP (Complex Phase) and TRIP (Transformation Induced Plasticity) steels by hot rolling was investigated in order to meet the light and improved steel needs of the automotive industry. These steels studied throughout the thesis have a multiphase microstructure and contain microstructures such as ferrite, martensite, bainite and retained austenite in various proportions. It is difficult to obtain the desired phase volume ratio after hot rolling. The hot rolling finish temperature must be above the heat treatment temperatures to be made. Control of this temperature after hot rolling and control of reaching the desired temperatures are among the biggest problems. The final structures of these steels were obtained after heat treatment steps such as intercritical annealing and isothermal bainitic treatment after thermomechanical rolling.