Tempcore yönteminde değişken parametrelerin malzeme kalitesine etkisi

VI ÖZET Son yıllarda kullanılmaya başlanan proseslerden olan Tempcore prosesi; nervürlü inşaat çeliklerine su verme işlemiyle dayanım değerlerinde artış sağlamak amacı ile kullanılmaktadır. Bu ısıl işlemi; haddeleme işleminin hemen ardından malzemeye su verilmesi daha sonra havada soğuma ve soğuma yatağında bekleme esnasında kendi kendini temperleme sürecini kapsamaktadır. Bu araştırmada; %0.16-%0.21 C, %0. 17-0.22 Si, %0.74-0.83 Mn kimyasal kompozisyon aralığındaki çelik çubuklarda Tempcore yönteminin uygulanabilirliği sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmiştir. Isı transferi ve faz dönüşüm miktarları bilgisayarda Fortran77 programlama dili ile hesaplanmıştır. Deneysel sonuçlar ve bu sonuçları belli toleranslar dahilinde destekleyen bilgisayarlı uygulama sonuçlarında; yukarıdaki kimyasal kompozisyon aralığındaki çelik çubuklarda akma ve çekme dayançlarının arttığı ancak uzama değerlerinin düştüğü görülmüştür. Bu mekanik değerlerin değişim nedeni; yüzeyde su verme nedeniyle oluşan ve su verme süresi arttıkça hacim yüzdesi artan martenzit kabuktur. İç yapı değişimi ile; ısıl kapasite ve kondüksiyon katsayısı değişmekte, bu etkenler ile de ısı transferi karakteristiği değişmektedir. Tempcore yöntemi uygulanan değişik çaplardaki çubuklarda; su verme süresindeki artış ile akma ve çekme mukavemetlerinin doğrusal yükseldiği, kendi kendini temperleme sıcaklığının doğrusal düştüğü görülmüştür. Pratikte, iç yapı değişimini hassas olarak tesbit etmek mümkün olmadığı ve sonlu elemanlar metodunda bütün düğümlerdeki faz oram her iterasyonda hesaplandığı için metallografik muayeneden daha iyi sonuçlar vermektedir.