Termomekanik işlem görmüş mikroalaşımlı çeliklerin kırılma mekaniği-kırılma tokluğu-açısından incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, mikro alaşımlı çeliklerin yassı mamullerinde mikroyapı ile kırılma mekaniği özellikleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Elastik plastik kırılma mekaniği metotlarıyla kırılma mekaniği özelliklerinin karakterizasyonu ön plana alınmış, bunun için J-integral konsepti kullanılmıştır. Mikroalaşımlı çelikler, % 0.1 5 'ten daha az Nb, V ve Ti içeren çelikler olarak tanımlanmakta olup, değişik sertleştirme mekanizmalarının ve uygun termomekanik işlemlerin uygulanması ile dayanım, tokluk, kaynaklanabilirlik gibi çok iyi özellikler kombinasyonuna sahip bir malzeme gurubudur. Bu çalışma çerçevesinde petrol ve gaz taşıyan borularda kullanılan X65/API-5L tipi mikroalaşımlı çelikler kullamlmış, karşılaştırma amacıyla X60/API-5L ve X52/API-5L tipi mikroalaşımlı çeliklerden de yararlanılmıştır. Mikroyapılarm incelenmesi optik mikroskop ve tarama elektron mikroskobuyla yapılmış, metalik olmayan kalmtı ve çökeltilerin dağılım ve büyüklüklerinin incelenmesi ise tarama elektron mikroskobunda, kısmen de optik mikroskopta gerçekleştirilmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme ve çentik darbe deneyleri uygulanmıştır. Kırılma mekaniği deneyleri üç noktadan eğme numunelerinde oda sıcaklığında yapılmıştır. Çatlak mukavemet eğnlerinin elde edilmesine yönelik olarak deneylerde çoklu numune yöntemi kullanılmıştır.