1.Gerilim giderme tavlaması- nedir? Soğuk-haddelenmiş rulolar için tipik gerilim-giderme tavlama sıcaklığı nedir?
Gerilimi-giderme tavlaması, soğuk-haddelenmiş bobinleri yeniden kristalleşme sıcaklıklarının altındaki bir sıcaklığa ısıtmayı, bu sıcaklıkta tutmayı ve ardından birincil tane morfolojisini değiştirmeden (yani yeniden kristalleşmeyi engellemeden) soğuk haddeleme sırasında oluşan iç gerilimleri ortadan kaldırmak için yavaşça soğutmayı içeren bir ısıl işlem sürecidir.
Sıcaklık aralığı çelik kalitesine bağlı olarak değişir:
Sıradan düşük-karbonlu çelik soğuk-haddelenmiş bobinler: Gerilimi-giderme tavlama sıcaklıkları genellikle 550 ile 650 derece arasındadır. Amaç yumuşatma (yeniden kristalleştirme tavlaması) ise sıcaklık daha yüksek, 600–700 derece (çan fırını) veya 700–850 derece (sürekli tavlama hattı) olacaktır.
Hassas alaşımlar/özel paslanmaz çelikler: Yüksek mukavemetin korunmasını gerektiren ve yalnızca gerilim giderme gerektiren belirli malzemeler için (4J42 alaşımı ve 301 paslanmaz çelik yarı-sert ürünler gibi), daha düşük sıcaklıklar genellikle 250 ile 400 derece arasındadır.
2.Gerilim giderme tavlaması-ve yeniden kristalleştirme tavlaması aynı şey midir? Sıcaklıktaki fark nedir?
Stres-kabartma tavlaması (düşük sıcaklık): Amaç yalnızca kafes distorsiyon enerjisini serbest bırakmak ve iç gerilimi azaltmaktır. Tavlama sonrasında taneler soğuk haddelemede olduğu gibi lifli (uzamış) kalır ve sertlikteki azalma önemli değildir. Soğuk-haddelenmiş sertleştirme etkisini koruması gereken ancak aynı zamanda belirli bir derecede tokluk gerektiren ürünler için uygundur.
Yeniden kristalleştirme tavlaması (yüksek sıcaklık): Amaç, çekirdeklenme ve büyüme yoluyla tamamen yeni eş eksenli taneler oluşturmak ve iş sertleşmesini tamamen ortadan kaldırmaktır. Tavlamadan sonra malzeme yumuşar ve plastisitesi önemli ölçüde iyileşir.
Sıcaklık sınırı: Genellikle malzemenin yeniden kristalleşme sıcaklığı sınır olarak kullanılır. Örneğin, düşük-karbonlu çelik için, yaklaşık 650 derece veya daha yüksek bir sıcaklık yeniden kristalleşme tavlaması olarak kabul edilir; 304 östenitik paslanmaz çelik için çözelti tavlama sıcaklığı 1000 derece veya daha yüksektir ve düşük-sıcaklıktaki gerilim giderme (~400 derece) sertliği pek değiştirmez.
3.Gerilim giderme tavlama sıcaklığının-seçimini hangi faktörler etkiler?
Malzeme Bileşimi (Çelik Sınıfı): Bu birincil faktördür.
Düşük-karbonlu alüminyumla öldürülmüş çelik: Yeniden kristalleşme sıcaklığı nispeten düşüktür; 600-700 derecede tavlamak genellikle tam yumuşama için yeterlidir.
Östenitik paslanmaz çelik (örn. 304): Tam yumuşama (çözelti arıtımı) için 1000-1050 dereceye kadar ısıtmak gerekir. Gerilimi azaltmak (işleme gerilimini ortadan kaldırmak) için, karbür çökelmesini veya martensitik dönüşümü önlemek amacıyla sıcaklıklar genellikle 400 derecenin altındadır.
Dubleks çelik (DP çelik): Tavlama sıcaklığı martensit oranını doğrudan etkiler ve genellikle 750-820 derece aralığında hassas bir şekilde kontrol edilir.
Soğuk Haddeleme Deformasyonu: Daha büyük bir deformasyon, daha yüksek depolanan enerjiyle sonuçlanır ve yeniden kristalleşme sıcaklığı biraz azalır.
Nihai Performans Gereksinimleri: Sert durumun (gerilme giderme) veya yumuşak durumun (yeniden kristalleşme) gerekli olup olmadığı süreç eğrisini belirler.
4. Uygun olmayan tavlama sıcaklığı kontrolünün sonuçları nelerdir?
Aşırı ısınma (düşük-ısıtma): Eksik gerilim giderme ve aşırı artık gerilim, sonraki damgalama sırasında boyutsal dengesizliğe veya deformasyona yol açabilir ve ayrıca yetersiz sertliğe de yol açabilir.
Aşırı ısınma (aşırı-ısınma/aşırı-eskime):
Düşük-karbonlu çelik için: Aşırı tane büyümesi düşük mukavemete yol açarak damgalama sırasında yüzeyde "portakal kabuğu" kusurlarına neden olur ve hatta yapışma başarısızlığına neden olabilir.
Belirli paslanmaz çelikler için (örn. 301): Belirli sıcaklık aralıklarında (örn. 400 derece) tavlama aslında martensit çökelmesine veya ayrışmasına neden olabilir, bu da sertliğin azalması yerine sertliğin ve kırılganlığın artmasına neden olabilir.
Nb ve Ti içeren mikro alaşımlı çelikler için: Aşırı sıcaklık, karbonitritlerin kabalaşmasına neden olabilir ve bu da güçlendirme etkisinin kaybolmasına neden olabilir.
5. Gerçek üretimde ayarlanan tavlama sıcaklığının doğru olduğunu nasıl teyit edebiliriz?
Mekanik Özellik Testi: Bu en doğrudan göstergedir. Tavlama sonrasında sertliği (HRB/HV), akma dayanımını ve uzamayı test edin. Sertlik çok yüksekse, sıcaklık çok düşükse veya tavlama süresi yetersizse; mukavemet çok düşükse sıcaklık çok yüksektir.
Metalografik Gözlem: Beklenen mikro yapıya ulaşılıp ulaşılmadığını doğrulamak için mikroskop altında gözlemleyin.
Eğer sadece gerilim giderme tavlaması yapılıyorsa, uzatılmış taneler yine de haddeleme yönünü korumalıdır.
Yeniden kristalleştirme tavlaması yapılıyorsa, yeni oluşan eş eksenli tanelerin tamamı gözlenmelidir.
Levha Şekli ve Artık Gerilim Testi: Çarpıklığı ölçmek için bobini kesin veya artık gerilimi ölçmek için X-ışını kırınımı kullanın. Nitelikli bir gerilim-giderme tavlaması, bobinin dilimleme sonrasında deforme olmasını önlemelidir.