Yüksek sıcaklıklarda kullanılan fe-3cr-w çeliğinin üretilebilirliğinin incelenmesi ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, 3Cr-W çeliği 6 farklı bileşim olarak dökülmüştür. Orijinal döküm parçalarına sıcak haddeleme işlemi uygulanmıştır. Haddelenmiş parçalara 1100°C/1saat normalleştirme ve 660/710/760/810°C-1/2/4 saat temperleme işlemi yapılmıştır. Haddelenmiş numunelerin mikroyapı karakterizasyonu optik ışık mikroskobu, EDS donanımlı SEM ve XRD cihazları ile gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için haddelenmiş parçalara, oda sıcaklığında ve 550°C'de çekme testi uygulanmıştır.Darbe enerjisini belirlemek için -50°C ve 25°C olmak üzere iki farklı sıcaklıkta Charpy darbe testleri yapılmıştır. Yapılan sertlik testleri sonucunda, sertlik değerleri genelde artan Larson-Miller parametresine göre azalmıştır. LMP 20660 ve 21660 iken sertlik değerleri artış göstermiştir. Mikroyapı karakterizasyonu sonucunda, görülen fazlar ferrit, beynit ve martenzittir. SEM ve XRD karakterizasyonuna göre, gözlenen karbürler ve fazlar, Cr7C3, Cr23C6, V(C0.5N0.5), ferrit, martenzittir. Çekme testi sonucuna göre, en yüksek çekme dayanımı 1.numune ve 760°C/1saat temperleme parametresinde elde edilmiştir. Yüksek sıcaklık çekme testi sonuçlarında göre, en yüksek değer 6.numune için elde edilmiştir. Darbe testi sonuçlarına göre, en yüksek değer 6.numune 710°C/2saat temperleme parametresinde elde edilmiştir.

In this study, 3Cr-W steel was casted as six different compositions. Hot rolling was applied to original cast specimens. Rolled specimens were normalized 1100°C for 1h and tempered 660/710/760/810°C for 1/2/4 h. Microstructure characterization of rolled and heat treated samples were carried with optical light microscope, SEM with EDS equipment and XRD device. To determine mechanical properties, tensile tests and charpy impact tests were applied. While tensile tests were carried out at room temperature and 550°C, Charpy impact tests were done at -50°C and room temperature.As a result of the hardness tests, hardness values generally decreased with increasing LMP. Hardness values increased when LMP 20660 and LMP 21660. As a result of microstructure characterization, ferrite, bainite and martenzite phases were observed. According to SEM and XRD characterization, Cr7C3, Cr23C6, V(C0.5N0.5), ferrite, martenzite, carbides and phases were observed. The tensile tests result showed that the highest tensile strength for sixth specimen. As a result of Charpy impact test results, the highest impact energy was obtained for sixth specimen and 710°C/2h tempering parameter.