Beynitik orta karbonlu çeliğin izotermal dönüşüm işlemi ve temperlenmesi üzerine Si ve Monun etkisi

Bainitic steels have become popular in recent years that generally include medium-high C(~0.5-1%), high Mn(~1-2%) and high Si (~1-2%) because of their high mechanical properties. However, their transformation time is very long (7-14 days). In this study, one of the main goal is to obtain bainitic steels which have shorter bainitic transformation times. This may be achieved by changing Mo and Si ratios in the alloys. In this thesis study, isothermal transformation treatment and tempering of a bainitic medium C steel are investigated. This research work aims to study the effect of 2wt%Mo on bainitic transformation kinetics and bainite morphology in 0.6wt%C-1.2wt%Si-1.0wt%Mn (60SiMn5) steel. Different heat treatments were applied for bainitic transformation. In the first set of specimens, austenitization was done at 950°C. It is followed by an isothermal holding at just above MS and higher temperatures. Second set of specimens were austenitized at 950°C, rapidly cooled in salt bath and isothermally treated between 200°C–300°C for different time intervals. Another set of specimens were rapidly cooled in oil after an austenitization treatment and then tempered in the temperature range of 200°C–550°C. Hardness testing and tensile testing were applied to investigate the mechanical properties. In 60SiMn5 specimens, the amount of retained austenite increases with increasing the amount of bainite but no retained austenite is observed in bainitic 2wt% Mo addition of 60SiMn5 specimens. 2wt% Mo addition of 60SiMn5 specimens shows the secondary hardening effect peak upon tempering at 500°C. The examination of the secondary hardening would also contribute to the behavior of Mo in tempered bainitic steels.Genellikle orta-yüksek C (~0.5-1%), yüksek Mn (~1-2%) ve yüksek miktarda Si (~1-2%) içeren beynitik çelikler yüksek mekanik özellikleri nedeniyle son yıllarda oldukça popüler bir hale gelmiştir. Ama dönüşüm süreleri çok uzun sürmektedir (7-14 gün). Bu çalışmada, beynitik dönüşüm süreleri daha kısa olan beynitik çeliklerin elde edilmesi ana hedeflerden biridir. Bu, alaşımlardaki Mo ve Si oranları değiştirilerek sağlanabilir. Bu tez çalışmasında, orta karbonlu beynitik çeliğin izotermal dönüşüm işlemi incelenmiştir. Bu araştırma, ağırlıkça %2 Mo'nun beynitik dönüşüm kinetiği ve beynit morfolojisi üzerindeki etkisini ağırlıkça %0.6C-1.2%Si-1.0%Mn (60SiMn5) çelikte incelemeyi amaçlamaktadır. Beynitik dönüşüm için farklı ısıl işlemler uygulanmıştır. İlk set numunelerde 950°C'de östenitleme yapılmıştır. Bunu, MS'nin hemen üzerinde ve daha yüksek sıcaklıklarda bir izotermal işlem izler. İkinci set numuneler 950°C'de östenitlenmiş, tuz banyosunda hızla soğutulmuş ve farklı zaman aralıklarında 200°C-300°C arasında izotermal işlem uygulanmıştır. Başka bir numune seti, östenitleme işleminden sonra hızla yağda soğutulmuş ve ardından 200°C-550°C sıcaklık aralığında temperlenmiştir. Mekanik özellikleri araştırmak için sertlik testi ve çekme testi uygulanmıştır. 60SiMn5 numunelerinde beynit miktarının artmasıyla kalıntı östenit miktarı artar, ancak ağırlıkça %2'si Mo ilavesinde 60SiMn5 beynitik numunelerinde kalıntı östenit görülmez. %2 Mo ilavesi olan 60SiMn5 numunelerinde, 500°C'de temperleme neticesinde ikincil sertleşme tepe noktası oluşur. İkincil sertleşmenin incelenmesi, Mo'nun temperlenmiş beynitik çeliklerdeki davranışına da katkıda bulunacaktır.Ph.D. - Doctoral Progra