TRIP800 çeliğinin nokta direnç kaynak kabiliyetinin araştırılması

Abstract

TRIP çelikleri otomotiv endüstrisinin ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilmiş ileri yüksek mukavemetli çeliklerin en yeni türüdür. Bir otomobilin üretiminde yüzlerce farklı tipte işlem gerçekleştirilmektedir. Bu işlemlerden belki en önemlisi, araç kalitesini %40 oranında etkileyen, aracın gövdesinin ortaya çıkarıldığı kaynak işlemidir. Otomotiv endüstrisinde kullanılan kaynak yöntemleri arasında nokta direnç kaynak yöntemi, robot uygulamalarında son derece gelişmiş ve önemli bir konumdadır. TRIP çeliklerin nokta direnç kaynağı çalışmaları ise, kaynaklanabilme yeteneklerinin düşük olması sebebiyle incelenmekte ve kaynak sırasında oluşan kötü kaynak özelliklerinin iyileştirilme çabaları devam etmektedir. Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde yaygın kullanım alanı bulmaya başlayan 1.5 mm kalınlığındaki TRIP 800 çelik sacın ticari olarak temin edildiği şekliyle (kaplamalı, kaplamasız) ve belirli bir oranda (%10) soğuk deforme edildikten sonra nokta direnç kaynak kabiliyeti araştırılmıştır. Bu amaçla; birleştirmelere çekme-makaslama ve çapraz-çekme testleri uygulanarak mekanik özellikleri incelenmiş, kaynak çekirdek boyutları hesaplanmış ve kaynaklı bağlantıların sertlik ölçümü yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların çekme-makaslama dayanımı ve çekirdek geometrilerinden yararlanılarak kaynak edilebilme diyagramı oluşturulmuştur. Kaynaklı numunelerin metalografik incelemeleri optik mikroskop, SEM, XRD ve EDS vasıtasıyla incelenmiştir. Ayrıca birleştirmelere endüstriyel kullanım şartları göz önünde bulundurularak gerilme giderme ısıl işlemi ve otomotiv sanayinde kullanılan boyama sonrası kurutma ısıl işlemi uygulanarak, ısıl işlemin birleştirme mekanik özellikleri ve mikroyapısına etkisi de araştırılmıştır.

TRIP steels are the newest type of advanced high strength steel that have been developed to meet the needs of the automotive industry. In the manufacture of parts of cars, hundreds of procedures are performed. Perhaps most important of these processes are welding, which affecting 40% of vehicle quality and vehicle body. Among the methods used in the automotive industry, resistance spot welding method is an important position that highly advanced in robotic applications. However, due to low weldability of this steel, the studies about resistance spot weldability of these steels and efforts to improve the weld properties continue. In this study, the resistance spot weldability of as-received (coated and uncoated) and (10%) the constant amount of cold deformed. TRIP800 steels which are widely used in automotive industry were investigated in detail. For this purpose; tensile-shear, cross-tension and hardness measurement tests, were applied for determining to the mechanical properties of weldment and the weld nucleus geometry was also estimated. The weld-lobe diagram was developed from the relationship between tensile shear strength of welded joints and weld nucleus geometry. Metallographic evaluations of weldments were also characterized by Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) X-Ray Diffraction (XRD) and Optic Microscope. In addition, by considering the industrial applications, an effect of the stress relieving annealing and the baking heat treatment applied after painting car body, on the mechanical properties and microstructure was investigated.