Kaynakla birleştirilmiş üçüncü nesil yüksek mukavemetli otomotiv çeliklerin şekillendirilmesi / üretim prosesleri

Son yıllarda, otomobil üreticileri çevresel sorunlar ve yakıt tüketiminin azaltılması hedefi doğrultusunda ağırlık azaltma çalışmalarına odaklanmıştır. Ağırlık azaltma konusu ile artan güvenlik düzenlemeleri, yüksek mukavemetli çeliklerin araç gövde parçalarında kullanımını günden güne gözle görülür bir şekilde arttırmaktadır. Bu durum, çelik imalatçılarını sektörün takım-kalıp-proses yatırımına uygun yenilikçi ve karmaşık mikro-yapıları içeren çelik çeşitlerini soğuk veya sıcak şekillendirme prosesleri ile kullanılabilir nitelikte geliştirmelerini gerektirmiştir. Bunlar arasında özellikle 1500 MPa'ya kadar çekme dayanımına sahip yapısal parça tasarımına izin veren sıcak şekillendirme çelikleri (Press Hardening Steels- PHS) öne çıkmaktadır. Son on yılda olgunlaşan bu teknoloji gerek yüksek malzeme maliyetleri gerekse özel presler, fırınlar, kalıp ve otomasyon yatırım maliyetleri de dikkate alındığında, geleneksel soğuk şekillendirme yöntemine göre ekonomik olmaktan ve rekabetçilikten uzaktır. Bu durum, çelik imalatçılarını yüksek mukavemetli ve geleneksel takım-kalıplarının kullanımına uygun 3. nesil ileri yüksek dayanımlı (Advanced High Strength Steels-AHSS) soğuk iş çeliklerini geliştirmeye yöneltmiştir. TBF (TRIP-Aided Bainitic Ferrite) ve QP (Quenching and Partitioning) olarak isimlendirilen bu yeni nesil çelikler, 1. nesil gelişmiş yüksek dayanımlı çeliklere (Dual Phase (DP) DP600, TRIP780) benzer şekillendirilebilirlik özelliklerine sahip ve çekme dayanımları 1300 MPa 'a ulaşan soğuk iş çelikleri olarak tanımlanabilir. Bu tezin temel amacı, çarpma dayanımı kritik olan otomotiv parçalarının yüksek mukavemetli 3. nesil AHSS çeliklerin lazer kaynak ile birleştirilmesi ile sac levha haline getirilmesi sonrası şekillenebilirliği ve mekanik özellikleri hakkında bilgi edinmektir. Tez çalışmasında, otomotiv endüstrisine yönelik yüksek mukavemetli DP600, farklı kalınlardaki QP980 ve QP1180 çeliklerinin lazer kaynağı ile kaynak edilmeleri sonrasında mikro-makro iç yapı, mekanik, şekillendirilebilirlik ve kırılma davranışları arasındaki ilişkilerin deneysel olarak ortaya konulup otomotiv endüstrisindeki uygulamalara yönelik tasarım parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.