Bazı borlu çeliklerin korozyon direnci üzerinde ısıl işlemlerin etkisinin incelenmesi
Investigation of the impacts of heat treatment processes on corrosion resistance of certain boron steel
Yazar: GÜRKAN AYDIN
Danışman: DOÇ. DR. AYSEL YAZICI
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı 27MnCrB5, 30MnB5 ve 34MnB5 borlu çeliklerin
korozyon direnci üzerinde östenitleme ve temperleme sıcaklığının etkisini
incelemektir. Deney numuneleri 850 °C, 900 °C ve 950 °C'de östenitlenmiş ve 25
°C'lik su ortamına daldırılarak sertleştirilmiştir. Sertleştirme işlemini takiben
numuneler 150 °C, 300 °C ve 450 °C'de 30 dakika temperleme işlemine tabi
tutulmuşlardır. Çalışmada ısıl işlemler sonrası, numunelerin sertlik dağılım profili,
ortalama ferrit tane büyüklüğü, mikroyapı değişimleri, korozyon karekteristikleri ve
mekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda korozyon hızları bakımından
östenitleme ve temperleme sıcaklıklarının önemli olduğu belirlenmiştir. Korozyon
deneyleri sonucunda, değişen karbon (C) oranının korozyon hızını etkilediği ve artan
C oranının korozyon hızını arttırdığı saptanmıştır. İncelenen ısıl işlem koşulları
altında, ortalama ferrit tane büyüklüğü ile korozyon hızı arasında zayıf bir korelasyon
olduğu belirlenmiştir. Çekme deneyleri sonucunda, sertleştirme ve temperleme
sıcaklığındaki artışın, çekme, akma ve kopma gerilmesi değerlerinde düşüşe neden
olduğu saptanmıştır. En yüksek çekme, akma ve kopma gerilmesi değerleri 150 °C'de
yapılan temperleme işleminde elde edilmiş, bunu sırasıyla 300 °C ve 450 °C'de
yapılan temperleme işlemleri takip etmiştir. Çekme, akma ve kopma gerilmesi
değerleri üzerinde, temperleme sıcaklığının östenitleme sıcaklığından daha etkili
olduğu belirlenmiştir. Temperleme sıcaklığının çekme gerilmesi üzerindeki etkisi,
akma gerilmesi üzerindeki etkisinden daha belirgindir.

Anahtar Kelimeler: Borlu çelikler, ısıl işlemler, korozyon direnci, mekanik
özellikler, sertleştirme, Tafel ekstrapolasyon, ferrit tane büyüklüğü.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the effect of austenitizing and tempering
temperature on the corrosion resistance of 27MnCrB5, 30MnB5 and 34MnB5 boron
steels. The experiment specimens were austenitized at 850 ° C, 900 ° C and 950 ° C.
The specimens were immersed in water at approximately 25 °C. After the hardening,
the specimens were tempered at 150 ° C, 300 ° C and 450 ° C for 30 minutes. In this
study, after the heat treatment, hardness distribution profıle, average ferrite grain size,
microstructure changes, corrosion characteristics and mechanical properties of the
specimens were investigated. It was determined that austenitization and tempering
temperatures were important in terms of corrosion rates. As a result of the corrosion
experiments, it was found that the changing C ratio in the boron steels affected the
corrosion rate and the increasing C ratio increased the corrosion rate. A weak
correlation was found between the average ferrite grain size and corrosion rate under
the heat treatment conditions in experiment. As a result of tensile experiments, it was
determined that the increase in hardening and tempering temperature caused a decrease
in tensile and yield stres values. The highest tensile, yield, and break stress values were
obtained in the tempering process at 150 °C followed by tempering operations at 300
°C and 450 °C, respectively. The effect of the tempering temperature on tensile, yield
and break stress was determined to be more effective than the effect of austenitizing
temperature. The effect of tempering temperature on the ultimate tensile strength is
greater than on the yield strength.

Keywords: Boron steels, heat treatment, corrosion resistance, mechanical
properties, hardening, Tafel extrapolation, ferrite grain size.