Ç4140 çeliğinden çift-fazlı çelik üretilebilirliğinin incelenmesi

Özet

Bu çalışmada, %0.44C, %0.35Si, %0.71Mn, %1.13Cr, %0.17Mo kimyasal kompozisyonuna sahip Ç4140 çeliğinden çifl-fazlı çelik üretilebilirliği incelenmiştir. Kritik sıcaklıklar arasındaki bölgede ($alpha+gamma$, 740°C ve 775°C) tavlama sonrasında suda su verme işlemleri ile çift-fazlı çelik üretimi gerçekleştirilmiş ve bu çift-fazlı çelikler üzerinden martensit hacim oranının (MHO) kritik tavlama sıcaklığına bağlı olarak değişimi tespit edilmiştir. Martensit morfolojisini değiştirmek için 900°Cden suda su verilmiş (S), 900°Cden havada soğutulmuş (N), ve ısıl işlem görmemiş başlangıç numuneleri (B) 743°C ve 748°C'lerde kritik tavlama+suda su verme işlemlerine tabi tutulmuşlardır. Sonuçta S başlangıç yapısından ince (SS) N başlangıç yapısından orta (NS) ve B başlangıç yapısından kaba (BS) martensit parçacık boyutuna sahip çift-fazlı çelikler elde edilmiştir. Çekme deney numunelerinde farklı martensit dağılımları ve %38 sabit MHO elde edilmiştir. Sonuç olarak mikroyapı-mekanik özellikler arasındaki ilişki değerlendirilmiştir. Çift-fazlı çelikler orijinal Ç4140 çeliğine göre oldukça yüksek uzama değerleri sağlamışlardır. Çift-fazlı çelikler içerisinde SS çift-fazlı çelikleri en iyi dayanım ve uzama değerlerini göstermiştir.

Abstract

In this study, producible of dual-phase steel from SAE 4140 steel, having 0.44 C%, 0.35S%i, 0.71Mn%, 1.13Cr%, 0.17 Mo % chemical composition, have been investigated. Dual-phase steel production was accomplished by intercritically annealing at intercritical temperatures area ($alpha+gamma$, 740°C ve 775°C) after that water quenching, and change of martensite volume fraction (MVF) with intercritical annealing temperatures was determined on dual phase steels. To change martensite morphologies in ferrit matrix, quenched (S), normalized (N) from 900°C and as-received structure were used as initial structure at dual-phase heat treatment. These specimens annealed at 743°C and 748°C after that water quenched. As a result, dual phase steels having finer martensite (SS) from S initial structure, middle size (NS) from N initial structure and course (BS) from B initial structure, were obtained. On tensile specimens different martensite dispersion and %38 MVF were obtained. As a results, relationships between tensile properties and microstructures were evaluated. Dual phase steel provided exactly higher elongation than original SAE 4140 steel. In dual phase steels, SS dual phase steels showed best strengths and elongations values.