Sae 10XX (XX=10, 20, 30, 40, 50, 60) çeliklerinde karbon içeriğinin aşınma ve korozyon davranışı üzerindeki etkilerinin taguchi ile incelenmesi
Investigation of the effects of carbon content on wear and corrosion behavior in sae 10xx (XX=10, 20, 30, 40, 50, 60) steels using the taguchi method
Yazar: ARİF YİĞİT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ENGİN KOCAMAN
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
SBu çalışmada farklı karbon içeriğine sahip SAE 10XX (XX= 10, 20, 30, 40, 50 ve 60) çeliklerinde çeliğin karbon içeriğinin mikroyapı, sertlik, aşınma ve korozyon özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ayrıca çalışmada aşınma ve korozyon testleri için Taguchi deney tasarımı kullanılmıştır. Bu amaçla SAE 10XX (XX= 10, 20, 30, 40, 50 ve 60) çeliklerine Taguchi L18 ortagonal dizisi kullanılarak bir tasarım yapılmıştır. Aşınma testleri için üç farklı yük (3, 6 ve 9 N), üç farklı mesafe (150, 300 ve 450m) ve üç farklı hız (20,40 ve 60 m/s),  seviye ve faktör olarak belirlenmiştir. Korozyon testleri ise üç farklı çözeltide (NaCl, HCl ve NaOH) ve bu çözeltilerin üç farklı konsantrasyonunda (0.1, 0.5 ve 1M) içerisinde gerçekleştirilmiştir. Çalışmada artan karbon miktarı ile mikroyapıdaki perlit miktarı artmış ve buna bağlı olarak sertlikte artışa neden olmuştur.  Aşınma test sonuçlarına göre karbon içeriği sürtünme katsayısı ve aşınma oranı üzerinde etkili olmasına rağmen yapılan testlerde en etkili parametre yük faktörü olduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde çelik bileşimindeki karbon içeriği karozyon direnci üzerinde etkili olmasına rağmen farklı çözeltilerde ve derişimlerde gerçekleştirilen korozyon testlerinde en etkili faktör çözelti türü olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the effect of carbon content in SAE 10XX (XX = 10, 20, 30, 40, 50, and 60) steels on the microstructure, hardness, wear, and corrosion properties was investigated. Additionally, the Taguchi experimental design was used for wear and corrosion tests in the study. For this purpose, a design was carried out by using Taguchi L18 orthogonal array for SAE 10XX (XX= 10, 20, 30, 40, 50 and 60) steels. The wear tests were conducted using three different loads (3, 6, and 9 N), three varying distances (150, 300, and 450 m), and three distinct speeds (20, 40, and 60 m/s) as levels and factors. Corrosion tests were carried out in three different solutions (NaCl, HCl and NaOH) and three different concentrations of these solutions (0.1, 0.5 and 1 M). In the study, the amount of pearlite in the microstructure increased with the increasing amount of carbon and caused an increase in hardness accordingly. According to the wear test results, although the carbon content was effective on the friction coefficient and wear rate, the most effective parameter in the tests was determined to be the load factor. Similarly, although the carbon content in the steel composition was effective on corrosion resistance, the most effective factor in the corrosion tests carried out in different solutions and concentrations was determined to be the solution type.