İleri dayanımlı çeliklerin nokta kaynaklı birleştirmelerinde mikroyapının kırılmaya etkisi

Abstract

Bu çalışmada, otomotiv sektöründe yaygın olarak kullanılan İleri Dayanımlı Çelikler (Advanced High Strenght Steel-AHSS)'den olan TRIP800 ve DP800 çeliklerinin nokta kaynaklı birleştirmelerinde mikroyapının kırılmaya etkisi incelenmiştir. İleri dayanımlı çelikler genellikle özel bir üretim yöntemi ve ısıl üretim rotası-şartlar neticesinde klasik ferritik-perlitik mikroyapıdan farklı olarak yeni ikili veya daha çok faz içeren çeliklerdir. İleri dayanımlı çeliklerin temel özellikleri, sahip oldukları faz yapısından ileri gelmektedir. Bu özellikler temel olarak ideal dayanım-süneklik ilişkisi ile ifade edilebilir. Bu sayede şekillendirilebilirlik ve şekillendirme sonrası yüksek dayanım özelliklerine sahiptirler. Bundan dolayı bu çalışmada, ön planda olan ileri dayanımlı çeliklerin mikroyapılarının kırılma davranışları üzerine etkisi üzerine yoğunlaşılmıştır. İleri dayanımlı çeliklerden en fazla yaygın etkiye sahip olan çelikler Çift-Fazlı (Dual-Phase Steels DP) ve Dönüşümle Plastikliği Artırılmış Çelikler (Transformation-Induced Plasticity TRIP) çelikleri olduğu için özellikle bu çelik türleri çalışma için seçilmiştir. Bunlar ticari ileri dayanımlı çeliklerden DP800 Çift-Fazlı çelikler ve TRIP800 çeliğidir. Bu şekilde iki farklı tür ve 2 farklı mikroyapı elde edilmiştir. Kırılmanın test edilmesi ve tanımlanması için standart çekme testi ve nokta kaynaklı birleştirmelere çekme makaslama testleri uygulanmıştır. Nokta kaynaklı numuneler özel olarak tasarlanmış ahşap kalıplara yerleştirilerek sabit basma kuvveti (6 bar), 5 kA, 7 kA ve 9 kA değişen kaynak akımlarında ve sabit kaynak süresinde 20 çevrim(1 Çevrim: 0.02 sn.) nokta direnç kaynak yöntemiyle birleştirilmiştir. İleri dayanımlı çeliklerin otomotiv uygulamalarında en yaygın kullanılan birleştirme yöntemi nokta direnç kaynağı uygulaması olmasından kaynaklanmaktadır. Numuneler nicel ve nitel standartlar ile birlikte ileri karakterizasyon işlemlerine tabi tutulmuştur. Yapılan makro ve mikro çalışmaların neticesinde kırılma davranışları tanımlanmıştır.

In this study, the effect of mıcrostructure on fructure of spot welded joints of Advanced High Strength Steel, which is commonly used in automotive sector, was examined. Advanced high strength steels are the ones that include dual or more phase, which is different from classical ferritic-perlitic microstructure, and generally have a special production style and thermal production route. The basic features of advanced high strength steel result from this phase. These features can basically be expressed with an ideal relationship of strength-ductility. By this way, they have the features of mouldability and high strength after being shaped. Therefore, in this study, the effect of microstructure of advanced high strength steel, which is crucial, on rupture structure was focused. Since DP (Dual Phase Steels) and TRIP (Transformation Induced Plasticity) have more comman effect than the advanced high strength steel, these steel kinds were chosen to study. Theseare DP800 and TRIP800 steels from advanced high strength steels. In this way, two different species and two different microstructure were obtained.In order to test and identify the rupture, standard pulling test and pulling andshearing tests on spot welded joints were applied. Spot welded joints are joined together with resistance spot welding method at stable pressing strength (6 bar), 5 kA, 7 kA and 9kA changing welding currents and stable welding duration by placing on specially prepared wooden forms. Advanced high strength steel is the most commonly used joining method in automotive sector, and this results from spot resistance welding application. The samples were processed through advanced characterization together with qualitive and quantative standards. As for the results of macro and micro works, rupture behaviours were identified.