Sıcak ve soğuk haddelenmiş çift fazlı çelik sacların lazer kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması
An investigation into the weldability of hot and cold rolled dual phase steel sheets by laser welding method
- Tez No: 947751
- Danışmanlar: PROF. DR. NİZAMETTİN KAHRAMAN, DR. MEHTAP HIDIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu çalışmada Erdemir Ar-Ge Merkezi deneysel simülasyon altyapısında sıcak ve soğuk haddeleme ile üretilen DP800, DP1000 ve DP1200 kalite yarı mamul malzemeler kullanılmıştır. Nihai ürün olduklarında, ileri yüksek mukavemetli çelikler gurubunda yer alan bu malzemeler genellikle otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmalarda aynı kalınlığa haddelenmiş sıcak ve soğuk haddeli malzemeler kalite bakımından kendi aralarında hem benzer hem de farklı olacak şekilde birleştirilmişlerdir. Birleştirme işlemlerinde fiber lazer kaynak yöntemi tercih edilmiş ve kaynak işlemleri robotik olarak yapılmıştır. Kaynak esnasında birleştirilen malzemelerin çarpılma ve distorsiyonunu önlemek için fikstür kullanılmıştır. Birleştirilen numunelerin statik yüklere karşı dayanımını belirlemek için çekme testi, kırılma eğilimini belirlemek için eğme testi ve kaynak bölgelerinin plastik şekil değiştirme yeterliğini belirlemek için de Erichsen çökertme testleri yapılmıştır. Ayrıca numunelerin kaynak bölgeleri sertlik testi ve mikroyapı incelemeleriyle karakterize edilmiştir. Öncelikle bu çalışma için Erdemir Ar-Ge Merkezi deneysel simülasyon altyapısında sıcak ve soğuk haddeleme ile üretilen DP800, DP1000 ve DP1200 kalite malzemelerin kalite kontrolleri (çekme testi, inklüzyon testi) yapılmış ve kaynak için uygun olduklarına karar verilmiştir. Lazer kaynağı ile birleştirilmiş numuneler göz ile muayeneye tabi tutulmuş ve kaynak dikişinde yüzeye açık gözenek, makro çatlak, kaynak kepi çökmesi, kaynak kökü sarkması vb. kaynak hatalarına rastlanılmamıştır. Mikroyapı incelemelerinde tüm kaynak metallerinin ağırlıklı olarak martenzit yapıda olduğu tespit edilmiştir. Sertlik testlerinde birleştirmelerin birçoğunda genellikle kaynak metali (KM) sertliğinin diğer bölgelere göre daha yüksek olduğu ve ısı tesiri altında kalan bölgenin (ITAB) temperlenmiş bölgelerinde yumuşak bölgenin (soft zone) bulunduğu tespit edilmiştir. Çekme testleri sonucunda kopmaların bazı birleştirmelerde ITAB'dan bazılarında ise dayanımı daha düşük olan ana malzemeden gerçekleştiği görülmüştür. Elde edilen çekme test sonuçlarına göre, kaynaklı numunelerin çekme dayanımı açısından verimliliklerinin %93-100 arasında değiştiği görülmüştür. Erichsen çökertme testinde, yırtılmaların kaynak metaline paralel ancak kaynak metalinin dışından (ana metal, ergime sınırı, ITAB) gerçekleştiği görülmüştür. Erichsen çökertme testinde, sıcak haddeli malzemelerin kaynak bölgesinde yırtılma gözlenmezken, soğuk haddeli birleştirmelerde yırtılmaların kaynak metaline paralel olacak şekilde gerçekleştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, DP800, DP1000 and DP1200 quality semi-finished materials produced by hot and cold rolling in the experimental simulation infrastructure of Erdemir R&D Center were used. These materials, which have advanced high strength properties when they are final products, are generally widely used in the automotive industry. In the studies, only materials produced by hot and cold rolling of the same thickness were combined in a way that they were both similar to each other and dissimilar from each other. Fiber laser welding method was preferred in the joining processes and welding processes were performed robotically. Fixtures were used to prevent warpage and distortion of the joined materials during the weld process. Tensile tests were carried out to determine the strength of the joined specimens against static loads, bending tests to determine the fracture tendency and Erichsen collapse tests to determine the plastic strain adequacy of the weld zones. In addition, the weld zones of the specimens were characterized by hardness testing and microstructure examination. First of all, the quality controls (tensile test, inclusion test) of DP800, DP1000 and DP1200 quality materials produced by hot and cold rolling in the experimental simulation infrastructure of Erdemir R&D Center for this study were carried out and it was decided that they were suitable for welding. The samples joined by laser welding were subjected to visual inspection and no weld defects such as open pores, macro cracks, weld cap collapse, weld root sagging etc. were found in the weld seam. In microstructure examinations, it was determined that all weld metals were predominantly martensite in structure. In hardness tests, it was found that the hardness of the weld metal (WM) was generally higher than the other zones in most of the joints and there was a soft zone in the tempered areas of the heat affected zone (HAZ). As a result of the tensile tests, it was observed that the ruptures occurred from the HAZ in some joints and from the base material with lower strength in others. According to the tensile test results obtained, the efficiency of the welded specimens in terms of tensile strength varied between 93-100%. In the Erichsen collapse test, while no tearing was observed in the weld zone of hot rolled materials, it was observed that the tears in cold rolled joints occurred in different zones (HAZ, fusion line, weld metal) parallel to the weld metal.
Benzer Tezler
- Çift fazlı çeliklerde proses parametrelerinin mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Effects of process parameters on mechanical properties of dual phase steels
KIVANÇ ÇETİNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- Sıcak haddelenmiş DP, CP ve TRIP çeliklerinde faz dönüşümleri
Phase transformations in hot-rolled DP, CP and TRIP steels
BURAK BARUTÇUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSOY ERİŞİR
- MAG kaynak yöntemi ile birleştirilen DP600 çift fazlı çeliğin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the microstructural and mechanical properties of DP600 dual phase steel welded with MAG welding method
TEZCAN ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriMersin ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TAŞKIN
- Sürekli tavlama yöntemi ile yeni kalite bir emaye çeliği üretimi
Production of a new enamelling steel grade by using continuous annealing method
MELDA KÖKSEL KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Thermomechnical characterization of Ti-rich tini shape memory alloys
Ti zengin tini şekil bellekli alaşımların ısıl mekanik karakterizasyonu
FATİH YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BOR