DP1000 çelik birleşiminin mekanik özelliklerini geliştirmek için GMAW proses parametrelerinin optimizasyonu

CO2 emisyonunu sınırlayan Euro-6 normu ve yolcu güvenliğini artıran ECE-R66-01 regülasyonu otobüs üreticileri için yasal zorunluluk haline gelmiştir. Bu adaptasyonlar bir otobüsünün ağırlığını yaklaşık 600kg ve yakıt tüketimi de yaklaşık %1.5-3 oranında artırmaktadır. Çift fazlı çeliklerin kullanılıp parçaların kalınlıklarının azaltılmasıyla bu artışlar kompanse edilebilmektedir. Çünkü, çift fazlı çeliklerdeki ferrit fazı çeliğe iyi şekillendirilebilirlik kazandırırken ve martensit fazı da çeliğin sertliğini ve çekme mukavemetini artırmaktadır. Literatür taramaları GMAW işleminin ısı girdisiyle oluşan martensit temperlenmesindeki ve ferrit tane boyutundaki artışların çift fazlı çeliklerin çekme mukavemetinde kritik azalmalara neden olabildiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada da DP1000 çeliğinin kaynaklı birleşimde en iyi mekanik özelliklerin sağlanabilmesi için GMAW parametrelerinin optimizasyonu hedeflenmiştir. Bu kapsamda gözle muayeneler, mikroyapısal incelemeler, Vickers sertlik ölçümleri ve çekme testleri uygulanmıştır. Çekme testleri sonucunda numunelerin %100'ü SC bölgesinden kopmuştur. Isı girdisindeki artış martensit temperlemesini artırıp sertliği ve çekme mukavemetini azaltmıştır. Çekme mukavemetindeki minimum azalma %21.85 ile maksimum azalma da %26.55 olarak ölçülmüştür. Kaynak hızının, tel besleme hızının ve voltajın çekme mukavemeti üzerindeki etki ağırlıkları sırası ile %30.41,%26.58 ve %18.30 olarak belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, 1.20mm kalınlıklı DP1000 çeliğin GMAW yöntemiyle alın kaynağında en yüksek mekanik değerleri sağlayan optimum kaynak parametreleri 17.5V kaynak voltajı, 380mm/dakika kaynak hızı, 2.2m/dakika tel besleme hızı ve 45A kaynak akımı olarak belirlenmiştir.