Çeliklerde soğuma hızının etkisinin nümerik ve deneysel yöntemlerle incelenmesi

Farklı endüstriler için farklı dövme yöntemleri ile çeşitli parçaları imal eden dövme fabrikaları gelişen teknoloji ve rekabet ortamında üretim sürelerini ve maliyeti azaltmak konusunda büyük bir baskı ve yarış içerisindedirler. Bu maliyet ve süre azaltma işlemleri yanı sıra ürettikleri ürünlerin müşteri isteklerini ne oranda karşıladıkları da büyük bir önem arz etmektedir. Süreç iyileştirme için sürtünme, malzeme boyutu, yağlayıcılar, presler ve malzeme özellikleri gibi birçok etmen olmasına rağmen sıcak dövme prosesi için dövme sonrası ısıl işlemin kontrolü büyük ölçüde önem arz etmektedir. Sıcak dövme sonrası farklı metodları ile istenilen mikroyapılar, gerekli mukavemet ve sertlik değerleri elde edilebilmektedir. Bu çalışmada; bir basınçlı kap ekipmanı olarak; sıcak dövme yöntemiyle P285NH mikro alaşımlı ve düşük karbonlu çelik malzemeden üretilen ekipmanlar farklı soğutma rejimleri ve metodları ile soğutulmuştur. Bu soğuma hızlarına bağlı olarak JMatPro malzeme analiz yazılımı ile fiziksel ve mekanik özellikleri, faz haritası ve sürekli soğuma eğrileri (CCT diyagramları) ön tasarım olarak incelenmiştir. EGEMET FORGE A.Ş de hali hazırda DEFORM yazılımı ile yapılan dövme simülasyonu verileri alınmış ve malzeme SimufactForming sonlu elemanlar-hacimler yazılımı ile nümerik olarak dövülmüş ve soğutulmuştur. Fazlara bağlı akış-gerinim eğrileri gibi malzeme dataları JMatPro malzeme analiz yazılımı ile elde edilmiş ve SimufactForming kütüphanesine aktarılmıştır. Bu sayede sanayide genellikle uygulanan "yakın" veriler yerine doğrudan malzemenin kendi verileri kullanılmıştır. P285NH mikro alaşımlı ve düşük karbonlu dövme çelikleğinin sıcak dövme sonrası soğuma hızlarının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkileri laboratuvar testleri ile araştırılmıştır. Nihai mikroyapı ve mekanik özellikler, optik mikroskop, SEM, çekme testleri ve darbe testleri ile araştırılmış ve bu sonuçlar SimufactForming simülasyonları ile karşılaştırılmıştır.