Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı

An investigation of bainitic transformation in low carbon alloy and high carbon railway steels

Düşük karbonlu alaşımlı ve yüksek karbonlu tren ray çeliklerinde beynit dönüşümünün incelenmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 528297 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

In this thesis study, bainitic transformation in high carbon railway steel and boron steel was investigated. Bainitic structure known as having high strength and high toughness at the same time. Mechanical properties of bainite were compared with the tempered martensite phase which is commonly used phase in industry. R260 and 32CrB4 steels were used in this study. Different heat treatments were applied to these steels for bainitic transformation. Austenitization was done at 850C for R260 steel and at 880C for 32CrB4 steel. It is followed by an isothermal holding at just above Ms temperatures. Studies show that, R260 steel do not complete bainitic transformation at 205C (just above Ms) by isothermal holding for 7 days. 32CrB4 steel, on the other hand, can be transformed to fully bainite by holding 2 hours at 350C, which is just above Ms. Two-step bainite transformation was applied in order to obtain secondary fine bainite sheaves. After holding 2 minutes at 350C, sample was quenched to 300C and hold 5.5 hours isothermally. Mechanical properties of two-step bainite transformation becomes higher relative to fully bainite phase. First step of two-step bainite transformation was investigated by holding 2 minutes at 350C followed by water quenching. Additionally, tempering was applied at 450C for 2 hours. Hardness testing, tensile testing and notched bar Charpy impact testing were applied to investigate the mechanical properties. 1410 MPa of tensile strength, 13.23% of tensile strain and 50.5 Joules of impact energy were obtained in two-step bainite transformation.

Summary:

Bu tez çalışmasında yüksek karbonlu tren rayı çeliği ve orta karbonlu bor çeliğinin beynitik dönüşümleri incelenmiştir. Beynitik yapı yüksek mukavemet ve yüksek tokluğa aynı anda sahip olmasıyla bilinir. Beynitin mekanik özellikleri, endüstride yaygın olarak kullanılan temperlenmiş martenzit ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada R260 ve 32CrB4 çelikleri kullanılmıştır. Bu çeliklerin beynitik dönüşümü için çeşitli ısıl işlemler uygulanmıştır. Östenitleme R260 çeliği için 850C'de, 32CrB4 çeliği için ise 880C'de yapılmıştır. Bunu martenzit başlangıç sıcaklığının hemen üzerinde izotermal bekleme izlemiştir. Çalışmalar göstermiştir ki, R260 çeliği 7 gün boyunca 205C'de izotermal olarak tutulduğunda beynitik dönüşüm tamamlanmamaktadır. Diğer taraftan, 32CrB4 çeliği martenzit başlama sıcaklığının hemen üstü olan 350C'de 2 saat tutulduğunda tümüyle beynit fazı oluşmaktadır. Daha ince yapılı ikincil beynit demeti oluşturmak için iki aşamalı beynitik dönüşüm uygulanmıştır. 350C'de 2 dakika tutulduktan sonra 300C'de 5.5 saat tutulmuştur. İki aşamalı beynit dönüşümü, tümüyle beynit olan yapıya göre daha yüksek mekanik özellikler göstermiştir. İki aşamalı beynit dönüşümünün ilk aşamasını incelemek amacı ile 2 dakika 350C'de tutulan numuneye su verilmiştir. Ayrıca 2 saat boyunca 450C'de tavlama da uygulanmıştır. Mekanik özelliklerin incelenmesi için sertlik testi, çekme testi ve çentik darbe testi yapılmıştır. İki aşamalı beynit dönüşümü 1410 MPa çekme mukavemeti, 13.23 % çekme gerinimi ve 50.5 Joule darbe dayanımı sonuçlarını vermiştir.