Ön işlemli ve ön işlemsiz olarak çelik yüzeylerine kaplanan polimerlerin yüzey kohezyonu ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of surface cohesion and mechanical properties of polymers coated to steel surfaces with pre-treatment and without pre-treatment
Yazar: ÖNDER YILDIRIM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Beyaz eşya sektörü = White goods sector ; Kohezyon = Cohesion ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Polimer malzemeler = Polymer materials ; Polimerik yapılar = Polymeric structures ; Çelik = Steel ; Çelik yapılar = Steel structures ; Çelik yüzeyler = Steel surfaces

Özet:
Farklı alaşımlardaki düşük karbonlu çelikler inşaat, otomotiv, beyaz eşya sektörü vb. gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu kullanım, çeliğin alaşım türü ve oranlarına bağlı olduğu kadar kullanım şartlarınada bağlıdır. Kullanım yerlerinde dayanımı arttırmak için malzemenin yüzeyine metal kapama, boyama vs gibi birçok koruyucu işlem yapılabilmektedir. Ayrıca kullanım ömrünü uzatmak için bu işlemlerin bir kaçı üst üste yapılabilmektedir.

Bu çalışmada, DX51 kalite düşük karbonlu, yüzeyi galvaniz kaplanmış ve kaplanmamış çelik malzemelerin yüzeyine polimer esaslı boya(polyester boya) uygulamasının mekanik özellikleri incelenmiştir. Galvaniz kaplı yüzeye ön işlemli ve ön işlemsiz boya uygulamaları yapılmıştır. Yapılan testlerle bu uygulamaların dayanımları ölçülmüştür. Bu testler MEK testi, T-Bent testi ve derin çekme testleridir. Yapılan bu testler ısık mikroskop yardımıyla incelenmiştir. İncelemeler sonucunda galvaniz kaplı yüzeye ön işlem uygulamadan yapılan boyama işleminin mekanik testleri incelendiğinde malzemenin mekanik değerleri oldukça düşük çıkmıştır. İlave yapılan her bir ön işlem (Kromatlama ve,/veya Astarlama) yüzeydeki yapışmayı iyileştirdiği dolayısıyla da mekanik testlerde yeterli sonuçlara ulaşıldığı görülmüştür. Galvaniz kaplanmamış yüzeylere de yapılan yüzeyin dış ortamdaki dayanımlarına dair testler yapılmıştır ve yorumları yapılmıştır.

Abstract:
Low carbon steels in different alloys are used in many fields such as construction, automotive, home appliances, etc. This use depends on the alloy type and proportions of the steel as well as on the conditions of use. In order to increase the strength in the places of application, many protective processes such as metal coating, painting etc. can be applied to the surface of the material. In addition, a few of these operations can be performed on top of each other in order to extend the service life.

In this study, the mechanical properties of polymer based paint (polyester paint) application on the surface of DX51 grade low carbon, galvanized and uncoated steel materials were investigated. Pre-treated and non-pre-treated paint applications were performed to the galvanized surface. The strengths of these applications were measured by the tests. These tests are MEK test, T-Bent test and deep drawing tests. These tests were examined with the help of light microscope. As a result of the investigations, the mechanical tests of paint application without pre-treatment on the galvanized surface were examined, the mechanical values of the material were found to be very low. It has been found that each additional pre-treatment (Chromating and / or Priming) improves the adhesion on the surface, thus achieving sufficient results in mechanical tests. Outdoor durability tests were conducted on the galvanized uncoated surfaces and comments were made.