B420C inşaat çeliklerinin mekanik özellikleri ile kimyasal kompozisyonları arasındaki ilişkinin modellenmesi

Çeliklerde alaşım elementlerinin etkileri ile ilgili çalışmalar ağırlıklı olarak yüksek oranda alaşım elementi içeren çelikler için gerçekleştirilmiştir. Diğer yandan düşük miktarda alaşım elementi içeren çeliklerin mekanik özellikleri üzerine etkileri ile ilgili çalışmalar sınırlıdır. Düşük alaşımlı bir çelik olan B420C yapı çeliğinin üretimi için hammadde olarak hurda kullanıldığında, kimyasal bileşiminin çok geniş bir aralıkta olmasından dolayı hedeflenen mekanik özelliklerin elde edilmesi için üretim boyunca bileşimi ve bileşimindeki değişimlerin kontrol edilmesi gerekmektedir. Bu durum üretim sürecini zorlaştırmaktadır ve üretim maliyetinin artmasına neden olmaktadır. Çalışmanın ana konusu, çeliğin bileşiminde yer alan alaşım elementlerinin tür ve miktarının B420C yapı çeliğinin mekanik özelliklerine (akma dayanımı, çekme dayanımı ve yüzde uzama miktarı) etkisinin istatistiki yöntemlerle modellenerek belirlenmesidir. Karbon, mangan, krom ve kükürt elementlerinin B420C çeliğinin akma dayanımı, çekme dayanımı ve yüzde uzama miktarı üzerinde belirgin bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. İstatistiki modelleme yöntemlerinde, mekanik özellikleri etkilemesi nedeniyle; ürünün birim ağırlığı ve soğuma hızı da bağımsız değişkenlere eklenmiştir. İstatistiksel modellemenin sonucunda söz konusu elementler ile ilgili mekanik özelliklerin deneysel yöntemlerle elde edilen sonuçlarla uyumlu olacak şekilde tahmin edilebildiği görülmüştür. Bu çalışma kapsamında geliştirilen modeller kullanılarak, çeşitli kaynaklardan temin edilmeleri nedeniyle kimyasal bileşimi birbirinden farklı olan hurda hammadde olarak kullanıldığında B420C çeliğinin akma dayanımı, çekme dayanımı ve yüzde uzama miktarının, deneysel testler gerçekleştirmeden, ilgili standardın öngördüğü değer aralığında olacak şekilde üretilebileceği ve böylelikle üretim maliyetinin de düşürülebileceği görülmüştür.