Lazer kaynağı ile birleştirilen Ramor600 çeliğinin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of Ramor600 steel joined by laser welding
Yazar: MEHMET NUR KARAŞİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK KEJANLI
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Anova testi = Anova test ; Lazer kaynağı = Laser welding ; Taguchi yöntemi = Taguchi method ; Zırh çeliği = Armor steel

Özet:
Sağlamlıkları ve sertlikleri ile balistik özellikler anlamında ön plana çıkan Ramor zırh çelikleri, silahlı saldırılar veya patlamalardan korunmak için dünya çapında tercih edilen çeliklerdir. Ramor zırh çeliklerinin; HBW sertlik dereceleri üzerinden numaralandırılan Ramor 500, Ramor 550 ve Ramor600 şeklinde farklı modelleri. Bu zırh çelikleri, patlama sonucu oluşan basınç ve yüksek hız sonucu oluşan darbeleri absorbe etmek amacıyla üretilmektedir. Bu tez çalışmasına konu olan Ramor 600, 3 ve 6 mm kalınlığında olabilen ve 600 HBW nominal sertlikte sunulan ekstra yüksek sertlikte bir balistik koruma çeliğidir. Patlamalara karşı dayanım, yüksek sertlik ve balistik değerlerinin, Ramor zırh çeliklerine; savunma sanayi, ağır sanayi, havacılık, uzay ve otomotiv endüstrilerinde ihtiyaç doğurmaktadır.
Zırh çeliğinde kaynak yöntemi olarak lazer kaynağı seçilmiştir. Lazer kaynağının, yüksek ısı yoğunluğuna sahip olması ve oluşturduğu ışının odaklanma çapının küçük olması bu seçimin başlıca sebebi olarak gösterilebilir. Kaynak bölgesinin içyapısının değişimi oldukça dar bölgede olduğu gözlenmektedir. Bunun yansıra, ısının tesiri altındaki bölge (ITAB)'nin geniş olması neticesinde sert tane büyümesi ve metalürjik hasar bu kaynak yöntemiyle en aza inmektedir. Bu çalışmada; Ramor600 zırh çeliğini lazer kaynak yöntemi ile kaynak edip, kaynaklı bölgenin ve kaynaktan ötürü oluşan ısı tesiri altındaki bölge (ITAB) deki değişim ve kaynaklı bölgenin mekanik özellikleri, mikro sertlik, çekme, basma ve çentik testi gibi testlerin sonucunda tespit edilmeye çalışılacaktır.
Ayrıca deneyin doğruluğunu test etmek, parametrelerin etki oranını belirlemek, zaman ve maliyetten gelecek araştırmalar için tasarruf etmek amacıyla test sonuçları Taguchi optimizasyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Çıkan sonuçlara göre çekme mukavemeti ve çentik darbe mukavemetinin varyasyon analizi tablosu oluşturulmuştur. Bu tablolarda etken parametrelerin yüzde etki değerleri verilmiştir.

Abstract:
Ramor armor steels, which come to the forefront in terms of their strength and hardness and ballistic properties, are the steels preferred worldwide for protection from armed attacks or explosions. Ramor armor steels; Different models such as Ramor 500, Ramor 550 and Ramor600, which are numbered over HBW hardness degrees. These armor steels are produced to absorb the impacts caused by the explosion pressure and high speed. Ramor 600, which is the subject of this thesis, is an extra-high hardness ballistic protection steel, which can be 3 and 6 mm thick and presented with a nominal hardness of 600 HBW. Explosion resistance, high hardness and ballistic values, Ramor armor steels; It creates a need in the defense industry, heavy industry, aviation, space and automotive industries.
Laser welding was chosen as the welding method in armor steel. The main reason for this choice can be shown as the high heat density of the laser source and the small focusing diameter of the beam it creates. It is observed that the change in the internal structure of the weld zone is in a very narrow region. In addition, hard grain growth and metallurgical damage are minimized with this welding method, as the heat affected zone (ITAB) is large. In this study; By welding Ramor600 armor steel with laser welding method, the change in the welded region and the heat affected region (ITAB) due to welding and the mechanical properties of the welded region will be investigated as a result of tests such as microhardness, tensile, compression and notch tests.
In addition, the test results were evaluated with the Taguchi optimization method in order to test the accuracy of the experiment, to determine the effect ratio of the parameters, and to save time and cost for future research. According to the results obtained, a variation analysis table of tensile strength and charpy impact strength was created. In these tables, the percent effect values of the active parameters are given.