Soğuk haddelenmiş DP, CP ve TRIP çeliklerinin interkritik tavlamasında östenit oluşumu
Austenite formation in intercritical annealing of cold rolled DP, CP and TRIP steels
Yazar: AYŞE KAVRUK
Danışman: DOÇ. DR. ERSOY ERİŞİR
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Geliştirilmiş yüksek mukavemetli çelik (AHSS) grubu otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. AHSS yüksek şekillendirilebilirlik kabiliyeti ve mukavemet özellikleri ile otomobil gövdelerinin geliştirilmesi için büyük bir potansiyel sunmaktadır. Modern AHSS düşük parça ağırlığı ile birlikte yüksek mukavemet ve enerji absorbsiyonu gibi özellikleri sunmaktadır. Dual fazlı (DP) çelikler, dönüşüm katkılı plastisite (TRIP) çelikleri ve kompleks fazlı (CP) çelikleri otomotiv endüstrisinde giderek daha popüler olan AHSS kalitelerindendir.
AHSS mekanik özellikleri mikroyapıda bulunan her bir fazın kimyasal kompozisyonu, hacim oranı, boyutu ve morfolojisi ile kontrol edilmektedir. Bu tez çalışmasında Thermo-Calc yardımı ile DP, TRIP ve CP çelikleri için interkritik tavlama sıcaklıkları belirlenmiştir. Belirlenen sıcaklık ve süre parametrelerine göre ısıl işlemleri gerçekleştirilen numunelerin taramalı elektron mikroskobu ve ışık mikroskobu ile mikroyapısal karakterizasyonu yapılmıştır. DP çeliği için geleneksel yöntemin yanı sıra interkritik tavlama sırasında A1 altına çevrim uygulanmıştır. Geleneksel interkritik tavlama yöntemi ile çevrimli interkritik tavlama yöntemi mekanik ve mikroyapı açısından karşılaştırılmıştır. TRIP ve CP çelikleri için interkritik tavlama sonrası beynit oluşum sıcaklığına soğutma ve bu sıcaklıkta beynitik tutma uygulanmıştır. Uygulanan ısıl işlem parametrelerinin faz dönüşümlerine etkisinin araştırılabilmesi için dilatometre deneyleri gerçekleştirilmiştir. Dilatometre eğrileri üzerinden kritik sıcaklıklar belirlenmiştir. Dilatometre deneyleri sonrasında elde edilen mikroyapılar incelendiğinde DP, TRIP ve CP çeliği mikroyapısının sağlandığı görülmüştür. Laboratuvar ölçekte üretilen çeliklerde yürütülen mikroyapısal çalışmalar sertlik testi ve çekme testi ile de desteklenmiştir.

Abstract:
Advanced High Strength Steels (AHSS) are currently most common used materials in the automotive industry. AHSS offer a great potential for the development of automobile bodies with their mechanical properties of high formability and strength. Modern AHSS are used where high strength and energy absorption are needed together with low component weight. Dual phase (DP) steels, Transformation Induced Plasticity (TRIP) steels and Complex Phase (CP) steels are increasingly popular AHSS grades in the automotive industry.
The mechanical properties of AHSS are controlled by many factors such as, chemical composition, volume fraction, size and morphology of each phase in the microstructure. In this thesis study, intercritical annealing temperatures for DP, TRIP and CP steels were calculated using ThermoCalc software. Following heat treatment experiments at predicted temperatures, the microstructural characterization was performed by scanning electron microscope and light microscope. In DP steels, conventional method and a cyclic annealing method below A1 temperature were applied during the intercritical annealing. The conventional annealing method and cycle annealing method were compared to mechanical and microstructure. For the TRIP and CP steels, bainitic holding was applied to the bainite formation temperature after cooling and intercritical annealing steps. Dilatometer experiments were performed to investigate the effect of heat treatment parameters on phase transformations. Critical temperatures were determined from dilatometer curves. According to microstructural investigations on dilatometer samples, it was seen that DP, TRIP and CP steel microstructures were provided properly. The microstructural characterization studies were supported by hardness and tensile tests.