Düşük alaşımlı çeliklerin yorulma davranışlarına çelik temizliğinin etkisi

Abstract

Çelik geniş bir kullanım alanına sahip olan önemli bir malzeme olup, çelik üretiminde son yıllarda üzerinde durulan en önemli konu temiz çelik olarak tabir edilen çeliği elde edebilmektir. Çelik üretim sürecinde Al ile deokside edilmiş çeliklerde bulunan en temel kalıntılar Al O ve MnS kalıntılarıdır. Al ile deokside edilmiş çeliklere kalsiyum işlemi uygulanarak temiz çelik elde edilmektedir. Bu çalışmada, işlemsiz ve kalsiyum işlemi uygulanarak çelik temizliği yapılmış düşük alaşımlı çeliklerin yorulma dayanımları incelenmiştir. Bunun için öncelikle yorulma testleri yapılacak, işlemsiz ve çelik temizliği yapılmış düşük alaşımlı çelik malzemelerin akma yükleri belirlenmiştir. Bu akma yüklerine göre belirlenen yük değerleri ile malzemelerin sabit genlikli eksenel yükler altında yorulma testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneylerde yük oranı 0,1 olarak alınmıştır, maksimum yük değerleri ise 18 kN, 16,5 kN ve 15,5 kN olarak belirlenmiştir. Yorulma testi sonuçlarına göre işlemsiz ve çelik temizliği yapılan numunelere ait S-N (gerilme-ömür) diyagramları oluşturulmuştur. Test sonuçlarının yorumlanmasında optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, çelik temizliği yapılan numunelerin yorulma dayanımı işlemsiz numunelerin yorulma dayanımına yakın olmakla beraber, bir miktar düşük olarak ölçülmüştür. Çelik malzeme içerisinde yer alan kalıntıların şekil, boyut, adet ve yapı içerisindeki dağılımlarına bağlı olarak yorulma ömrünü etkilediği görülmüştür.