Bazı borlu çeliklerin korozyon direnci üzerinde ısıl işlemlerin etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı 27MnCrB5, 30MnB5 ve 34MnB5 borlu çeliklerinkorozyon direnci üzerinde östenitleme ve temperleme sıcaklığının etkisiniincelemektir. Deney numuneleri 850 °C, 900 °C ve 950 °C'de östenitlenmiş ve 25°C'lik su ortamına daldırılarak sertleştirilmiştir. Sertleştirme işlemini takibennumuneler 150 °C, 300 °C ve 450 °C'de 30 dakika temperleme işlemine tabitutulmuşlardır. Çalışmada ısıl işlemler sonrası, numunelerin sertlik dağılım profili,ortalama ferrit tane büyüklüğü, mikroyapı değişimleri, korozyon karekteristikleri vemekanik özellikleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda korozyon hızları bakımındanöstenitleme ve temperleme sıcaklıklarının önemli olduğu belirlenmiştir. Korozyondeneyleri sonucunda, değişen karbon (C) oranının korozyon hızını etkilediği ve artanC oranının korozyon hızını arttırdığı saptanmıştır. İncelenen ısıl işlem koşullarıaltında, ortalama ferrit tane büyüklüğü ile korozyon hızı arasında zayıf bir korelasyonolduğu belirlenmiştir. Çekme deneyleri sonucunda, sertleştirme ve temperlemesıcaklığındaki artışın, çekme, akma ve kopma gerilmesi değerlerinde düşüşe nedenolduğu saptanmıştır. En yüksek çekme, akma ve kopma gerilmesi değerleri 150 °C'deyapılan temperleme işleminde elde edilmiş, bunu sırasıyla 300 °C ve 450 °C'deyapılan temperleme işlemleri takip etmiştir. Çekme, akma ve kopma gerilmesideğerleri üzerinde, temperleme sıcaklığının östenitleme sıcaklığından daha etkiliolduğu belirlenmiştir. Temperleme sıcaklığının çekme gerilmesi üzerindeki etkisi,akma gerilmesi üzerindeki etkisinden daha belirgindir.Anahtar Kelimeler: Borlu çelikler, ısıl işlemler, korozyon direnci, mekaniközellikler, sertleştirme, Tafel ekstrapolasyon, ferrit tane büyüklüğü.

The aim of this study is to investigate the effect of austenitizing and temperingtemperature on the corrosion resistance of 27MnCrB5, 30MnB5 and 34MnB5 boronsteels. 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 thisstudy, after the heat treatment, hardness distribution profıle, average ferrite grain size,microstructure changes, corrosion characteristics and mechanical properties of thespecimens were investigated. It was determined that austenitization and temperingtemperatures were important in terms of corrosion rates. As a result of the corrosionexperiments, it was found that the changing C ratio in the boron steels affected thecorrosion rate and the increasing C ratio increased the corrosion rate. A weakcorrelation was found between the average ferrite grain size and corrosion rate underthe heat treatment conditions in experiment. As a result of tensile experiments, it wasdetermined that the increase in hardening and tempering temperature caused a decreasein tensile and yield stres values. The highest tensile, yield, and break stress values wereobtained 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, yieldand break stress was determined to be more effective than the effect of austenitizingtemperature. The effect of tempering temperature on the ultimate tensile strength isgreater than on the yield strength.Keywords: Boron steels, heat treatment, corrosion resistance, mechanicalproperties, hardening, Tafel extrapolation, ferrite grain size.