DP800 çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında hasar modunun tespiti
Defect mode determination of dual phase DP800 steel sheets joint by electrical resistance spot welding
Yazar: HACI ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. UĞUR ÖZSARAÇ
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Otomotiv endüstrisinde son yıllarda yüksek mukavemetli çeliklerin kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Bunlar arasında çift fazlı (Dual Phase, DP) çelikler yüksek dayanım ve şekillendirilebilirlik açısından ön plana çıkmaktadır. Otomotiv sektöründe, özellikle maliyet indirimi ve araçların ağırlığının azaltılması için ultra yüksek mukavemette tok malzeme arayışına geçilmiştir. 1990' lı yıllarda niobyum (Nb) elementinin malzemelerde kullanılması ile 400 gradelerde yüksek mukavemetli malzemeler kullanılmış; fakat müşteri isteklerini karşılamada bu malzemeler yetmeyince; kolay şekil verilebilir, şekil verildikten sonra da pekleşerek daha yüksek dayanım değerine sahip malzemeler bulunmaya çalışılmıştır.
2000' li yıllarda çift fazlı malzemelerin kullanımına başlanmıştır. Bu malzemelerin ana yapısı, tamamen özel tavlama ile sacın ferritik özelliklerinin arttırılması ve böylece malzemeye kolayca şekil verilmenin sağlanması, ikinci faz olarak da martenzitik fazın oluşturulması ki bu faz iğneli sert yapısı ile mukavemet özelliğini artırma esasına dayanmaktadır.
Bu tez çalışmasında, DP 800 çelikleri seçilmiştir. Kalınlıkları 1.0 mm olan bu saclar araçların kapı kısımlarında kullanılmaktadır. DP800 çelik sac numuneler kendi aralarında, elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Deneylerde, kaynak zamanı ile kaynak akım şiddetinin ve bu parametrelere bağlı olarak çekirdek geometrisinin, bağlantının çekme-sıyırma ve çekme-makaslama dayanımına, sertlik dağılımına ve makro-mikro yapısına etkileri incelenmiştir. Bağlantıların çekme- sıyırma ve çekme- makaslama dayanımlarını belirlemek için 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot kaynak zamanı ve 6 kA, 7 kA, 8,2 kA, 9,6 kA, 11,1 kA, 12,5 kA, 14 kA, 15,5 kA, 16,5 kA kaynak akım şiddeti parametreleri kullanılarak deney numuneleri elde edilmiştir. Deneyler sonucu mekanik özellikleri belirlemede ve karakterizasyon çalışmalarında çekme deneyleri dışında mikrosertlik ölçümleri yapılmış, makroyapı ve mikroyapı görüntüleri SEM (Tarama Elektron Mikroskopu) ve optik mikroskopta çekilmiş, EDS (Elektron Dispersive Spectrometry) analizleri yapılmıştır. Son olarak, kullanıcılara en ideal kaynak parametreleri ve bölgesi (Weld Lobe) sunulmuştur.

Abstract:
Use of high-strength steels in automotive industry has become pretty widespread in recent years. Among these, dual phase (DP) steels come into prominence in terms of high-strength and forming ability. In automotive industry, decrease of costs and weight have vital importance, therefore ultra high strengtehed and having high toughness steels are required. In 1990s, niobium (Nb) was added to steels as an alloying element to strengten them up to 400 grades. However, the needs of customers have not been provided accuretely, so new steels having easily formable, and strain hardenable were developed.
In 2000s, the dual-phase steels have been started to use in many areas. The main phase in this type of steel is ferrite which was specifically heat-treated in order to form easily, and the second phase is martensite to strengthen the whole structure.
In this study, Dual-Phase (DP 800 type) steel sheets having 1.0 mm thickness were welded by electrical resistance spot welding method. Welded joints were prepared in 5, 10, 15, 20, 25 and 30 cycles welding times, and 6 kA, 7 kA, 8,2 kA, 9,6 kA, 11,1 kA, 12,5 kA, 14 kA, 15,5 kA, 16,5 kA weld currents. The tensile-peel and tensile-shear tests of these joints were performed and microstructural properties of them were investigated by SEM (Scanning Electron Microscope) and optical microscope and EDS (Energy Dispersive Analysis) were done. Finally, the optimum welding parameters (i.e. Weld Lobe) were advised to users.