Twıp ve kompleks fazlı çeliklerinin nokta direnç kaynağı ile birleştirilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the combinability of twip &complex phase steels with point resistance welding
Yazar: GÖKTUĞ ŞİMŞEK
Danışman: PROF. DR. SALİM ASLANLAR ; PROF. DR. UĞUR ÖZSARAÇ
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Elektrik direnç nokta kaynağı = Electrical resistance spot welding ; TWIP çelikleri = TWIP steels ; Çelik = Steel ; Çift fazlı çelik = Dual phase steel

Özet:
Geçmişimizden bugüne hızlı gelişen otomotiv sektöründe son zamanlarda otomotiv endüstrisi, yakıt tasarrufunu ve egzoz salınım emisyonunu düşürmek amacıyla otomobillerin nihai özelliklerini koruyacak ve hatta daha da geliştirecek araç hafifletme projelerine eğiliminde bulunmuşlardır. Bu eğilim hızlı gelişen teknoloji ve otomotiv endüstrisinin hızlı büyümesinden dolayı bir çok araştırmalara gerek duyulmaktadır.
Yapılan bu çalışmada otomotiv sektöründe büyük bir öneme sahip olan yeni nesil çeliklerin CP ve TWIP Çeliklerinin elektrik nokta direnç kaynağı ile kaynaklanabilme kabiliyetini ve bu kaynaklı parçaların mekaik özellikleri incelenmiştir.
Bu çeliklerin ilki Komplex Fazlı Çeliklerdir. Bu çelikler; Çekme mukavemeti ortalama olarak ortalama 750 Mpa ve üzerindedir. Akma dayanımları da yüksek değerlere sahiptir. Mikroyapıları incelendiğinde ince ferrit yapısına çökelmiş  ince taneli diğer elementlerden oluşan yapılar gözlenmektedir. CP Çeliklerin bu mekanik özelliklerinden dolayı sayesinde otomotiv sektörünün bir çok alanında kullanılmaya uygundur. Bu uygulama alanları otomotiv sektöründe Alt gövde şasi kollarından Tampon Bağlantı Parçaları, Marşbiyel Panelleri gibi alanlarda kullanılmaktadır.
Diğer incelenen çelik ise TWIP çelikleridir. Bu çelikler;. TWIP çeliği östenitik bir yapıya sahip ve  kayma hatası oluşturmayarak (istifleme özelliğinden kaynaklı) önce ikizlenme davranışı gösterir. Bu nedenle, ortalama 1000 MPa ve  yaklaşık % 50 uzama gibi yüksek çekme, uzama davranışı gösterirler. Yüksek çekme ve uzamaya sahip olması sebebiyle yüksek darbe emme yeteneğine sahiptirler. Mekanik özellikleri iyi olsa da bu çeliklerin içerisinde Mn bulunduğu için kaynaklanabilme özelliğini yüksek derecede olumsuz etkilemektedir.
Yapılan bu incelemede , TWIP/CP çelik birleşimlerin çekme-makaslama, mikro sıra sertlik, kaynak çekirdek boyutları, kopma yüzeyinin analizleri, SEM/EDS incelemeleri yapılarak kaynak aralığı belirlenmiştir. Mekanik analizler sonucunda  ITAB bölgesinde yüksek sertlik değerlerinin oluşması kaynak alanında en zayıf bölgeyi oluşturduğu saptanmıştır.

Abstract:
In the automotive sector, which has been developing rapidly from our past to the present, the automotive industry has recently tended to vehicle lightening projects that will preserve and even improve the existing characteristics of the automobiles in order to reduce fuel savings and exhaust gas emissions. This trend requires a lot of research because of the fast developing technology and the rapid growth of the automotive industry.

In this study, the ability of new generation steels, CP and TWIP Steels, which are of great importance in the automotive industry, to be welded by electric point resistance welding and the mechanical properties of these welded parts were investigated.

The first of these steels is Complex Phase Steels. These steels; Its tensile strength is on average 750 Mpa and above. Yield strengths also have high values. When their microstructures are examined, structures consisting of fine-grained other elements precipitated into the fine ferrite structure are observed. Due to these mechanical properties of CP Steels, it is suitable for use in many areas of the automotive industry. These application areas are used in areas such as Bumper Fittings, Sideboard Panels, Sub-body chassis arms in the automotive industry.

The other studied steel is TWIP steels. These steels;. TWIP steel has an austenitic structure and does not cause shear failure (due to stacking feature) and shows twinning behavior first. Therefore, they show high tensile elongation behavior, such as an average of 1000 MPa and an elongation of about 50%. They have high impact absorption ability due to their high tensile and elongation. Although its mechanical properties are good, it affects the weldability of these steels negatively as they contain Mn.

In this study, weld gap was determined by tensile-shearing, micro-row hardness, weld core dimensions, rupture surface analysis, SEM/EDS examinations of TWIP/CP steel joints. As a result of the mechanical analysis, it was determined that the formation of high hardness values in the HAZ region constitutes the weakest region in the weld area.