AISI 304 paslanmaz çeliğinin mikro yapı ve aşınma davranışının incelenmesi

Abstract

ÖZET AISI 304 PASLANMAZ ÇELİĞİN MİKRO-YAPI VE AŞINMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ Bu çalışmada; % 18 Cr, % 8 Ni içeren ostenitik paslanmaz çeliklerin iç yapı özellikleri, aşınma davranışları ve diğer mekanik özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışma için hazırlanmış numunelere optik mikroskopta içyapı incelemesi, mikro sertlik, Charpy V-çentik darbe ve pim-disk aşınma testleri yapılmıştır. Paslanmaz çeliklerin tanıtılması, türleri ve kullanım yerleri hakkında genel bilgiler verilmiş; paslanmaz çeliklerden AISI 304 paslanmaz çeliğin mikro yapısı, çeliği oluşturan elementler ve miktarları, bu çeliğin mekanik özellikleri ve aşınma davranışı araştırılmıştır. Aşınma davranışı incelemesinde; numunenin değişken yükler altında aşınma davranışı, değişken devirler altındaki aşınma davranışı, sabit yük, sabit devirli yol periyotlarındaki aşınma davranışları araştırılmıştır. Değişken devirli aşınma deneylerinde belirli bir devir sayısına (kritik devire) kadar devir sayısı artışı ile aşınmadaki artışın ters orantılı olarak değiştiği, bu devir sayısından itibaren aşınmada görülecek artışın devir sayısındaki artışla yaklaşık doğru orantılı bir şekilde geliştiği belirlenmiştir. Adhesiv aşınma direncinin yüzey sertliği ve mikro sertlik ile ilişkisi tespit edilip bütün numunelerde aşınma direnci ve yüzey sertliği arasında lineer bir ilişkinin varlığı açıkça ortaya konmuştur. Yapıda bulunan 5 ferrit ve bunun ayrışmasından meydana gelen a fazı ile metal karbürlerin M23C6 yapılarının varlığı belirlenmiştir. Bunlardan a fazı ve bir miktar da M23C6 karbürün yapıda bulunması aşınma direncinin yükselmesinde belli ölçülerde etkili olmaktadır. 2000, 58 Sayfa Anahtar kelimeler: Ostenitik paslanmaz çelik; mikro yapı, aşınma davranışı

ABSTRACT In this work, AISI 304 austenitic stainless steel (containing 18 % Cr and 8 % Ni ) is chosen to investigate wear resistance and the effects of microstructure and test parameters on wear behaviour. The experiments conducted within the framework of this project included microstructural observations by optical microscopy, Brinell-hardness measurements, Charpy fracture toughness and pin-disc wear tests. The present work covers an introduction of stainless steels and their types. As a focus point of the thesis, AISI 304 stainless steel alloy is reviewed in detail regarding microstructure, alloying elements used in this type of steels and its mechanical properties, and especially its tensile strength and wear resistance. The experiements conducted on the samples include investigation of wear resistance of samples under three variables, which are the length of wear rotational speed, and the magnitude of load. It was observed that all other experiments other than that were carried out under varying rotational speeds gave expected results. Surprisingly, the results of experiments with varying speeds demonstrated that the wear resistance increases as the speed increses up to a critical point from which onwards the resistance decreases. More over, the experimental results indicated that there is a lineer relation between the adhesive wear resistance and the hardness of the sample. The 5 ferrite and its pruducts a phase and M23C6 contribute to the hardness of the sample, thereby its wear resistance increases considerably. 2000,58 Pages Key words: Austenitic stainless steel, microstructure, wear behaviour