TR201809068T4 - Tavlanmış çelikler üretmeye yönelik aparat ve söz konusu çelikleri üretmeye yönelik proses. - Google Patents

Abstract

Bu buluş tavlanmış çelikler üretmeye yönelik bir aparat ve bu şekilde üretilen söz konusu çelikler ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME TAVLANMIS ÇELIKLER ÜRETMEYE YÖNELIK APARAT VE söz KONUSU ÇELIKLERI ÜRETMEYE YÖNELIK PROSES Bu bulus bir tavlanmis çelikler üretmeye yönelik bir aparat ve söz konusu çelikleri üretmeye yönelik bir proses ile ilgilidir. Çelik üreticilerinin çogunda çagdas üretim prosesleri yüksek islem hacimlerine odaklanir. Çelik gibi emtia ürünler açisindan çok önemli olan yüksek islem hacimleri maliyet fiyatlarini düsük tutmaya yardimci olur. Ancak düsük maliyete odaklaninanin önemli bir sorunu bulunur. Yüksek hacimli üretim hatlari esnek olinayan proseslere sahiptir ve emtia ürünlerinden ayrilan proses kosullarina sahip yüksek katma degerli nis ürünlerinin üretimine yönelik uygundur. Yüksek islein haciinlerine yönelik gereksinimler mümkün olan tavlama döngülerine kati sinir kosullari getirir. Bu yüzden, yeni yüksek dayanikliliga sahip çelik (HSS) ürünlerinin kati kisitlamalar ile tasarlanmasi gerekir ve dolayisiyla her zaman bir uyum gerektirir. Küçük ölçekli partileri bu hatlarda çalistirmak zordur ve dolayisiyla çesitli farkli ürünleri yapmak ainaciyla prosesin kimyaya ayarlanmasi yerine kimyanin prosese ayarlanmasi gerekir. Bu halen üretilen ve gelistirilmekte olan farkli yüksek dayaniklilikta çeliklere yönelik kullanilan çok çesitli kimyasallar yaratmistir.

Alasim tasarimi ürün gelistiricilere yönelik en güçlü araç olmasina ragmen, müsteri spesifikasyonlarinin ve tesis içi üretilebilirlik gereksinimlerinin (örnegin kaynaklanabilirlik, galvanizlenebilirlik, yüzey durumu, imalathane yükleri vb.) getirdigi kisitlamalar tek basina alasimlama yoluyla mevcut ürünlerin daha da gelistirilmesine ciddi bir engel getirir. Ayrica, klasik yüksek hacimli hatlar karsisinda elde edilebilen tavlama düzeninde göreceli kisitlamali degisiklik ile birlikte ele alindiginda, kimyasallara getirilen bu ayni kisitlamalar ultra yüksek dayanikliliga, yüksek çekilebilirlige sahip yeni nesil çeliklere yönelik en uygun metalürjik stratejilerin ticarilestirilmesine karsi kati engelleri ifade eder. Kisaca, 00453-P-0017 mevcut yüksek dayanikliliga sahip çelik gelistirineleri alasim eklemenin kabul edilebilir sinirlarina ulasir ve yeni nesil gelismis yüksek dayaniklilikta çelik mevcut prosesle uygulamasi ve özellikleri baglaminda kabul edilemez düzeyde yüksek olan alasim içeriklerini kullanmadan elde edilemez.

Mevcut HSS türü çogunlukla yilda birkaç yüz bin ton siparis kapasiteleri olan klasik sicak daldirmali galvanizleme (HDG) hatlarinda üretilir. Bu hatlarin tam kapasitelerinden yararlanmak amaciyla hem AHSS hem de klasik HSS/düsük karbonlu çelikleri içeren bir ürün karisimini düzenlemek gerekli oldugundan, gelismis HSS (AHSS) seridi bu tür nispeten düsük hacimlerde üretilir. AHSS, benzersiz mekanik özellikleri üretmeye yeterli miktarlarda martensit, baynit ve kalan ostenit gibi fazlar içeren çok fazli çeliklerdir. Klasik yüksek dayanikliliga sahip çelikler ile karsilastirildiginda, AHSS daha yüksek dayaniklilikta degerler veya iyi sekillenebilirligi olan yüksek dayanikliligin daha üst bir kombinasyonunu gösterir (Bleck & Phiu-on, HSLA Steels 2005, Sanya (Çin)). Bu kaçinilmaz olarak, HSS üretimine ayrilan bu hatlarin bile tasarlanan tavlama özelliklerinin çok çesitli ürün karisiminin üretimine yönelik çok farkli gereksinimler genelinde bir uyumdur.

Alt optimal ve esnek olmayan prosese sahip spesifikasyonlari sunmak amaciyla alasim tasarimcilari kimyasal üzerinde daha fazla islem yapmak zorundadir. Bir metalürjik bakis açisindan klasik HDG hatlari hem yüksek kapasiteli hatlarin yapisi hem de sicak daldirma galvanizleme prosesinin kendisinde dogal olarak bulunan tam olarak iyilestirilmis AHSS sübstratlarinin üretimine birkaç temel teknolojik engel yaratir: 1). Düsük sogutma kapasitesi / tutulan sogutma: Mevcut hatlar nispeten yavas sogutma kullanir ve her durumda asiri yaslandirma/çinko banyo sicakliginda tutulur. 2). Sabit Asiri Yaslandirma Süresi: Mevcut hatlarin tamami bir uzatilan asiri yaslandirma veya bir çinko banyosu beklemesinde bir sogutma tutulumunu 00453-P-0017 3). Sabit Asiri Yaslandirma Sicakligi: Klasik hatlarda toplam sicaklik Çinko banyosunun sicakligi ile etkili bir sekilde uygulanir. 4). Kisitlanan En Üst Sicaklik: Klasik hatlarda maksimum en üst sicaklik kurulum ve/veya hat hizi gereksinimleri ile sinirlanabilir.

Geleneksel olarak büyük miktarlarda nispeten basit ürünler metal endüstrisinde büyük ölçekli üretim tesislerinin ekonomik çalismasi açisindan önemlidir.

EP0688884-A1 pik sicakliga indüksiyon isitmadan ve bir demlendirme onu (Z2) saniyesi ile bir sogutma onu (Zl) arasinda bir degerden olusan bir isitma onu kullanilarak tekrar stabilizasyona hizlandirmak amaciyla termal döngünün baslangicinda bir baslangiç sicakligi pik degeri üretmeyi saglayan bir indüksiyon ocagi içeren bir metal seridi tavlamaya ve sicak daldirina ile galvanizle meye yönelik bu tür büyük ölçekli bir üretim tesisini açiklar.

Nis ürünlerin düsük miktarlarda üretimine yönelik artan bir talep ile bu düsük hacimli ürünleri ekonomik olarak üretebilen daha esnek üretim hatlarina yönelik bir ihtiyaç bulunmaktadir. Mevcut olarak bu tür esnek hatlar bulunmamaktadir.

Bu bulusun bir amaci daha basit kimyasallar ile yüksek dayanikliliga sahip çeliklerin üretimini olanakli kilacak tavlanmis çelikler üretmeye yönelik bir aparat saglamaktir.

Ayrica bu bulusun bir diger amaci nispeten düsük maliyetler ile küçük parti büyüklüklerinin çalismasini saglayan tavlanmis çelikler üretmeye yönelik bir aparat saglamaktir.

Ayrica, bu bulusun bir diger amaci söz konusu apar ati kullanarak tavlanmis çelikler üretilmesine yönelik bir proses saglamaktir. 00453-P-0017 Bu bulusun bir diger amaci ana tavlama döngüsünden sonra ek lokal isi uygulamalari yapma seçenegi sunan bir proses saglamaktir.

Asagidakileri içeren tavlanmis çelikler üretmeye yönelik bir aparat ile bu amaçlardan bir veya daha fazlasina ulasilir: a. serit materyalini açmaya yönelik bir açici b. asagidakileri içeren bir isitma onu: i. çelik seridi 400 ali 600°C arasinda isitmaya yönelik radyan tüplü brülörler veya bir indüksiyon ocagindan olusan bir birinci isitma ünitesini ve çelik seridi 500°C ali yaklasik lOOO°C arasinda bir tavlama sicakligina daha fazla isitmaya yönelik bir veya daha fazla çapraz indüksiyon ocagindan olusan ikinci isitma ünitesini içeren bir isitma adimi; ii. çelik seriti en fazla 120 saniyelik bir periyotta demlendirmeye iii. bir yavas sogutma zonunu, bir hizli sogutma zonunu ve bir üçüncü sogutma zonunu içeren bir sogutma adimi, burada yavas sogutma zonu çelik seridi tavlama sicakligindan hizli sogutma baslangiç sicakligina sogutmaya yöneliktir ve burada hizli sogutma zonu çelik seridi hizli sogutma baslangiç sicakligindan yaklasik 300°Cilik bir sogutma durdurma sicakligina hizli sogutmaya yöneliktir ve burada üçüncü sogutma zonu çelik seridi ikinci sogutma durdurma sicakligindan ortam sicakligi ile 100°C arasindaki bir sicakliga sogutmaya yöneliktir; c. istege bagli bir tekrar isitma zonu; d. seridin uzunlamasina yönünde bir veya daha fazla zon alanina lokal isi uygulamasi yapmaya yönelik istege bagli bir özel tavlama zonu; 00453-P-0017 e. bir son sogutma zonu; f. bir elektrolitik adimi içeren bir kaplama zonu g. tavlanmis serit materyalini sarmaya yönelik bir açici.

Tercih edilen düzenlemeler, bagli isteinlerde saglanir.

Bulusa göre aparat düsük degerli, çok miktarda ürünlerin yerine (nispeten) az miktarda, yüksek degerli ürünlerin gelistirilmesini ve üretilmesini saglar. Daha basit kimyasallara sahip AHSS ve UHSS çeliklerinin üretimini sagladigindan çok esnek kesintisiz tavlama ve galvanizleme hatti yararlidir ve nispeten düsük (çalisma) maliyetleri karsisinda küçük parti büyüklüklerini çalistirma firsatini verir.

Bulusa göre aparat AHSS ve UHSS çeliklerinin isi uygulamalarinin esnekligi ve böylece seridin uzunlugu boyunca farkli özellikler ile üretilmesini saglar.

Seridin kesintisiz proseslenmesine yönelik klasik üretim hatlarinin bir kisitlama, isitmanin ve sogutmanm seridin tam genisligi boyunca homojen bir sekilde uygulanmasidir. Bunun bir nedeni mekanik özelliklerde homoj enlik elde etmektir.

Ancak, çogu zaman farkli konumlarda üretimine yönelik (örnegin bükülebilirlik olarak sekillenebilirlik) veya uygulanmasina yönelik (örnegin enerji absorpsiyonuna yönelik yüksek dayaniklilik) üründe farkli mekanik özellikler gereklidir. Farkli mekanik özellikler farkli isi uygulama döngüleri veya ana tavlama döngüsünden sonra post isi uygulamasi ile elde edilebilir. Dolayisiyla, bir üretim hattinin sicaklik/süre profillerinde hem esnekligi eklemek hem de seridin uzunlamasina yönüne paralel çoklu isi uygulama zonlari ile seride isi uygulamada uzamsal esneklik seçenegini olanakli kilmak da avantajli olacaktir. Isi uygulamasindaki farkliliklar bir derin sertlestirme içerebilen bir ana tavlama döngüsünden sonra asiri yaslandirma veya temperleme sicakliklarindaki farkliliklar olabilir. Bulusa göre aparat AHSS ve UHSS çeliklerinin isi uygulamalarinin uzamsal esnekligi ve böylece seridin genisligi boyunca farkli özellikler ile üretilmesini saglar. Bir özel tavlama zonundaki sonraki lokal isi uygulamasi Özel Tavlanmis Seridi (TAS) olusturur. 00453-P-0017 Bulusa göre aparat asagidaki yeni prosesleme özelliklerini saglar: 1). Tam ostenitlemeyi saglamak üzere yüksek isi sicakliklari; 2). Düsük (alt Ms) sicakliklarini içeren çesitli sicakliklara hizli sertlestirme; 3). Bir asiri yaslandirma izotermine asiri yaslandirma; 4). Hem asiri yaslandirma sicakligini hem de süresini kontrol etme; ). Bir özel tavlama zonunu kullanarak farkli sicaklik-süre döngülerine veya bir ek post isi uygulamasina sahip serit uzunluguna paralel isi uygulama zonlari seçenegi. Özel UHSS sübstratlari çogu durumda bir düsük sertlestirme sicakligina hizli sogutmanin ve ardindan çogu zaman sertlestirme sicakligindan öneinli ölçüde daha yüksek bir sicaklikta izotermal tutmanin izledigi tam ostenitleme (yüksek en üst sicakliklar) gerektirir.

DP çeliklerinde ve diger bu tür kismi martensitik türlerinde martensitin olusumuna yönelik bir hizli sertlestirme özelligi istenir. Bu istenmeyen dönüsümleri bastirmak ve yeterli sertlesebilirlik saglamak üzere alasimlama unsurlarinin ekleme ihtiyacini azaltir veya ortadan kaldirir. Ayrica, C, Mn, Cr ve M0 gibi sertlesebilirlik unsurlarinin eklemeleri maliyet ve uygulamalar performansi, özellikle kaynaklanabilirlik bakimindan önemli sonuçlara sahip olabilir.

HSS ailesi içinde asiri yaslandirma gereksinimlerinin çok önemli ölçüde farklilik gösterebilir. Dual fazli çeliklerde asiri yaslandirma/çinko banyosu beklemesinin süresini minimize edilmesi istenir. Aksine, TRIP veya TRIP destekli çeliklerde ostenit stabilizasyonunun istenen derecesini ve sirayla istenen mekanik özellikleri saglamak üzere bir kontrollü asiri yaslandirma gereklidir. Aparat bu degisen gereksinimlere uyum saglar.

Hem DP hem de TRIP Destekli çeliklerde sübstrat özelliklerinin optimizasyonu 00453-P-0017 çinko potanin kullanilabildiginden daha düsük veya daha yüksek asiri yaslandirma sicakliginin ve sicakliklarinin aktif kontrolünü saglar.

Aparatin benzersiz özellikleri tavlama egrilerinin hemen hemen sonsuz çesitliligini uygulama özelligi ve farkli ürünlerin üretimi arasinda hizli geçis yapma olasiligidir.

Her iki özellik ocagin isitma ve sogutma bölümlerinde esneklik saglayan özel teknolojinin ve bir bütün olarak ocagin bir düsük isi gecikmesinin kullanimi ile etkinlestirilir. Dolayisiyla ocak bu hattin en önemli parçasidir.

Hattin isitma zonu bir isitma adimi, bir demlendirme adiini ve bir sogutma adimi içerir. Bu isitma adimi ürünü bir ara sicakliga isitacak bir birinci isitma bölümünü içerir. Birinci isitma bölümünün ardindan, materyali gereksinimlere bagli olarak 1000°C veya daha düsük bir sicakliga isitabilen bir ikinci isitma bölümü gelir. Ara arasindadir. Uygun bir ara sicaklik 500°C°dir.

Birinci isitma bölümü tercihen bir Radyant Tüplü Ocaktan (RTF) olusur. Alternatif olarak bir indüksiyon ocagi kullanilabilir, fakat RTF genellikle bu nispeten düsük sicakliklarda genislik boyunca daha homojen bir sicaklik profili saglar.

Ikinci bölüm hatta isitma esnekligini vermek amaciyla tercihen bir veya daha fazla, fakat tercihen en az iki indüksiyon bölümü içerir. Çogu çelik türü 500 ile 750-800 °C arasinda sicaklik araliginda baslangiç hizli isitmasindan yararlanir. Tercihen bu birinci isitma bölümünde 500 0Üye isitilan baz sicakliginin izledigi bir hizli çapraz akis (TFX) indüksiyon ocagi ile etkinlestirilir. 850 ile 1000 °C arasindaki en üst sicaklik bir ikinci TFX ocagi ile elde edilebilir. Bazi materyallerin (0stenitik çeliklcr) paramanyetik özellikleri nedeniyle çapraz indüksiyon gereklidir. Ikinci TFX indüksiyon ocagi 800 0C ila yaklasik 1000 0C arasindaki son isitmaya yönelik kullanilir. Tüm ferröz materyaller bu sicaklik araliginda paramanyetik hale gelir, bu yüzden çapraz indüksiyon gereklidir. RTF, RTF ekipmaninin kendisindeki ve RTF ile elde edilebilen daha yavas toplam isitma derecesindeki kapsamli isi 00453-P-0017 birikiminin bir sonucu olarak döngü sicakliklarindaki büyük termal gecikme nedeniyle en üst sicakliga isitinak üzere kullanilamaz. Bu durum tavlama döngüleri arasinda hizli geçisler bakimindan aparatin esnekligini olumsuz etkiler.

Materyalleri hat hizina bagli olarak belirli bir sicaklikta periyotlar boyunca demlendirebilir. Tercih edilen maksimum demlendirme süresi yaklasik 120 saniye, daha çok tercih edildigi üzere 60 saniyedir.

Demlendirmeden sonra, materyal sogutma adiminda, tercihen üç ardisik sogutma bölümü ile sogutulur: bir yavas sogutma bölümü, ardindan bir hizli sogutma bölümü ve son olarak inateryallerin tekrar isitma zonuna girmeden önce 100°C civarindaki sicakliklara sogutulmasi gerektiginde aktif olacak bir üçüncü sogutma Bir ostenit, ferrit ve martensit karisimini içeren özel mikrokarisimlarinin olusturulmasinda maksimum kontrol saglamak amaciyla esnek isitmanin yani sira esnek sogutma da gerekir. Demlendirme bölümünden sonra gelen sogutma bölümü, demlendirmeden sonra seridin sogutulmasini elde etmek amaciyla bir veya daha fazla sogutma bölümü içerir. Bir düzenlemede bu sogutma bölümü bir yavas sogutma bölümü, bir hizli sogutma bölümü ve bir üçüncü sogutma bölümü içerir.

Yavas sogutma bölümü seridi demlendirme sicakligindan, genellikle ostenitin dönüsmeye (Ar3) basladigi sicakligin hemen üstü olan hizli sogutma baslangiç sicakligina sogutmak üzere kullanilir. Hizli sogutma bölümünde, serit Ar3”ün hemen üstündeki sicakliktan yaklasik 300°C°lik bir sicakliga sogutulur. Üçüncü sogutma bölümü seridi baska hiçbir dönüsümün gerçeklesmedigi sicakligin, baska bir deyisle 100°C. altinda bir sicakliga daha da sogutur. Hizli ve üçüncü sogutma bölümü ayri bölümler veya sogutma durdurma sicakligini ve sogutma orani kontrol etme özelligine sahip bir entegre bölüm olabilir. Hizli sogutmada sogutma orani 00453-P-0017 Tekrar isitma bölümünde serit bir asiri yaslandirma adimina veya bir tavlama adimina maruz kalabilir. Asiri yaslandirma sicakligina hizli ve esnek bir sekilde ulasmak amaciyla, bir baska indüksiyon ocagi kurulur. Ocagin tekrar isitma zonu bir asiri yaslandirma bölümü veya istege bagli olarak kullanilabilir, bir homojen veya lokal isi uygulamasi yapmak üzere kullanilabilir. Sonraki lokal isi uygulamasi Özel Tavlanmis Seridi (TAS) olusturur. TAS materyalinde, mekanik özellikler bölümün spesifik gereksinimlerine göre özellestirilebilir. Daha fazla sekillenebilirligin gerektigi konumlarda bu hattaki seridin lokal isi uygulamasi ile elde edilebilir, genellikle seridin genisligi boyunca mekanik özelliklerin istenen varyasyonlarinda sonuçlanir. Bu TAS seçeneginin etkinlestirecegi ürünler sarma yönüne paralel bir veya daha fazla zona sahip kaplanan veya kaplanmayan HSS serit sargilaridir. Bu zonlar tercihen en az 50mm genisligindedir. TAS-uygulanan zonlarin özellikleri uygulanan sicaklik döngüsüne bagli olacaktir fakat genelde karisik bölüm geometrilerine yönelik HSS/UHSS°nin kullanimini kolaylastirabilen gelismis (lokal) bir sekillenebilirlikte sonuçlanacaktir. Asiri yaslandirmadan sonra, homojen tavlama veya TAS uygulamasi serit, koruyucu atmosferinden ayrilmadan önce bir dördüncü sogutma bölümünde yaklasik 150 ile 250°C arasinda bir sicakliga sogutulacaktir. Son olarak serit hava ile bir besinci sogutma bölümünde hava ile yaklasik 50 ila 100°Caye sogutulur. Tercihen dördüncü sogutma bölümü seridi yaklasik 150 ile 250°C arasinda bir sicakliga, tercihen yaklasik 200°C,ye, tercihen HNXSI kullanarak sogutur ve/veya besinci sogutma bölümü seridi yaklasik 50 ila 100°C arasinda bir sicakliga, tercihen yaklasik 80°C3ye, tercihen hava sogutma ile kullanarak sogutur.

Tercihen 350 ile 45 0°C arasinda asiri yaslandirma sicakligina tekrar isitma tercihen sagladigi esneklik nedeniyle bir uzunlamasina akis indüksiyonu (LFX) yardimiyla gerçeklesir. Ilgili çelikler asiri yaslandirma sicakliklarinda tamamen manyetik oldugundan bir LFX yerine kullanilabilmesine ragmen bir TFX-ocagini kullanmaya gerek olmaz. Özel tavlama zonunda, dahil olan sicakliklar tercihen 750 ile 850°C paramanyetik materyaller içerdiginden bir TFX-ünitesi gereklidir. Asiri 00453-P-0017 yaslandirma süresi hat hizina ve ocagin uzunluguna baglidir, fakat genellikle tercihen 180s ile sinirlidir.

Galvanizasyon bir elektrolitik kaplama bölümünde elektrolitik kaplama ile gerçeklestirilir. Sicak daldirma ile galvanizlemenin yerine elektro galvanizleme seçilmistir. Bu tavlama prosesini galvanizleme prosesinden tamamen bagimsiz hale getirebilmek ve klasik HDG hatlari ile karsilastirildiginda düsük olan hat hizlarinda bile mükemmel kaplama kalitesi elde edebilmek amaciyla yapilmistir. Bir aktivasyon/asitleme ve/veya temizleme bölümü tercihen bir elektrolitik kaplama bölümünden hemen önce kullanilir. Bu yüzey ile ilgili sorunlari minimuma indirir ve çok çesitli alasimlama unsurlarinin kullanimini saglar.

Tavlama ve kaplama adimlarinin ayrilmasi tercih edilir bu sekilde kaplama gereksinimleri (hat hizi ve serit sicakligi gibi) sübstrat mikroyapisinin gelistirilmesine veya ciddi alasim kisitlamalarinin uygulanmasina yönelik sonuç olmadan karsilanamaz. Bu avantajlarinin yani sira çok miktarda tutarli emtialar üretmeye yönelik mevcut yüksek kapasiteli hatlar, bu zor nis ürünlerinin üretiminden çikarilmaya iliskin açik avantaja sahiptir. Bir ikinci açiya göre, bulus ayrica bulusa göre aparat kullanilarak bir prosese eklenir.

Sinirlayici olmayan bir örnek yardimiyla, bulusa göre bir aparatin bir sematik çizimi sekil lsde gösterilir.

Sekil 1`de referans numaralari asagidakilere refere eder: 1. serit materyali . isitma zonu . giris zonu . isitma adimina yönelik radyant tüplü ocak bölümü . demlendirme adimina yönelik TFX-bölümü . sogutma adimina yönelik sogutma bölümü 00453-P-0017 7. LFX tekrar isitma zonu 8. asiri yaslandirma veya TAS zonu 9. son sogutma zonu . kaplama zonu 11. çikis zonu 12. açici 13. sarici Giris zonu örnegin durulama ekipmani, kurutma ekipmani, tampon aracindan (salgilama kulesi gibi) bir veya daha fazlasini içerebilir. Çikis zonu örnegin yüzey kontrolü, yaglama ekipmani, kesme ekipmani veya tampon aracindan bir veya daha fazlasini içerebilir.

Sinirlayici olmayan örnekler yardimiyla sekil 1 ”e göre aparatin esnekligi sekil 2 ila 6 araciligiyla gösterilir, burada sekil 2`de 600 MPa AHSS°ye yönelik termal egri ferrit, baynit, martensit ve tutulan ostenit içeren bir sekilde sunulur. Sekil 3 geri kazanilan tavlanmis çelige, sekil 4 baynitik ferrit ve martensit içeren bir çelige ve sekil 5 bir temperlenen martensite yönelik egriyi gösterir.

Sekil 2: Isitma dönüsüm araligina hizli isitma, kritik sicakliklar arasi ostenitin ve dolayisiyla, sirayla, son mikroyapidaki ikinci fazin büyüklügünü ve dagilimini etkilediginden yararli olmasi nedeniyle 500 - 750°C sicaklik araligindaki bir hizli isitma orani kullanilir. RTF ocagindan sonra, materyal ~750°C° ye isitilir. Ardindan serit 2. hizli islemden 780-850°C araliginda kritik sicakliklar arasi bir sicakliktaki demlendirme bölümüne geçer. ~30 saniye boyunca demlendirmeden sonra, serit ilk olarak yavas yavas sogutulur, serit ilk olarak yavas yavas sogutulur ve sonra ~420°Cslik asiri yaslandirma sicakligina hizli sogutulur. Bu sicaklik ostenitteki karbon zenginlestirmesini destekleyecek ve dolayisiyla son mikro yapida metastabil ostenitin tutulmasina yol açacak sekilde seçilir. Martensit son sogutmada ardindan ortam sicakligina sogutarak olusturulur. 200°C veya daha düsük bir sicaklikta son sertlestirmenin bir kesintiye ugramasi kabul edilebilir. 00453-P-0017 Sekil 3: Isleme sertlesinesinin bir kismi karsiliginda yüksek uzama saglamak amaciyla soguk sarilan yüksek dayanikliliga sahip çelikte geri kazanimi baslatmak uygulamasi yapma.

Sekil 4: RTF ocagindan sonra, materyal ~750°C”ye isitilir ve sonra 2. hizli isitma seridinden sonra serit bir sicakliga > Ac3 sahip olacaktir. ~850°Cide ~30 saniye boyunca demlendirme sirasinda tam ostenitlemeden sonra, serit yavas yavas sogutulur fakat sicaklik yavas sogutina bölümünün sonunda 700°C`nin üstünde kalmalidir. Hizli sogutma serit sicakligini < 400°Caye düsürecektir. Asiri yaslandirma bölümünde, ostenit neredeyse tamamen baynitik ferrite ayrisir bu sekilde son sogutmada hiç martensit olusmaz.

Sekil 5: Ilk olarak materyal C ve Mn içerigine bagli sicaklikta, fakat tipik olarak 820°Cinin üstünde, tamamen ostenitik olmalidir, ardindan martensite tamamen dönüstürmek üzere en az 200°C°1ik bir düsük sicakliga en az 80°C/ saniyede hizli sogutulmalidir. Bükülebilirligi ve delik genlesmesini gelistirmek üzere hafif edilebilir. Biraz daha dayaniklilik amaciyla sekillenebilirligi gelistirmek üzere daha yüksek sicaklik veya daha uzun temperleme 30-60 saniye boyunca yaklasik 600- 750°C°de isi uygulamasi yaparak elde edilir. Temperlemeye yönelik isitma ve sogutma oranlari önemli degildir.

Sekil 6: Serit isitilir ve kritik sicakliklar arasi bölgede ostenitlenir baska bir deyisle demlendirme sicakligi 830-860°C araligindadir. Kritik sicakliklar arasi ferritin hacim fraksiyonu bu en üst sicaklik ile kontrol edilir, bu deger sonrasinda sogutmadan önce ostenitin sertlestirilebilirligini belirler. Demlendirmeden sonra, serit yavas yavas ~700°C°ye sogutulur ve sonra serit yaklasik Ms (~ 350°C) sicakliga ulasmak üzere hizli sogutma bölümüne geçer. Bu üründe seridi ~250°C,ye sogutmak üzere 3. sogutma bölümü önemlidir. Bu sicaklik araliginda 00453-P-0017 martensitin olusmasi zamana bagli olmayi basit bir sekilde Ms degeri altina sogutma ile kontrol edildiginden bu bölümde normal bir sogutma orani yeterlidir.

Sogutmadan sonra serit 350-450°C”1ik bir sicaklikta asiri yaslandirma bölümüne girmek üzere indüksiyon yoluyla isitilir. Izoterm sirasinda ~70 saniye boyunca (1) bu sekilde olusturulan martensit temperlenir, (2) ostenit karbon bölümleme nedeniyle daha stabil hale gelebilir ve (3) ayrica osteniti stabilize edebilen biraz karpitsiz baynit olusabiliri Bu üründe çok stabil ostenit olusturulmasi amaçlanir, baska bir deyisle son sogutmada hiç martensit olusmayacaktir.

Claims (1)

1. ISTEMLER Asagidakileri içeren tavlanmis çelikler üretmeye yönelik aparattir: a. serit materyalini (1) açmaya yönelik bir açici (12) b. asagidakileri içeren bir isitma zonu (2): i. asagidakileri içeren bir isitma bölümü: A. çelik seridi 400 ila 600°C arasinda bir ara sicakliga isitmaya yönelik radyant tüplü brülörler veya bir indüksiyon ocagindan olusan bir birinci isitma ünitesi (4) ve B. çelik seridi 500°C ila yaklasik 1000°C arasinda bir tavlama sicakligina daha fazla isitmaya yönelik bir veya daha fazla çapraz indüksiyon ocagindan olusan ii. çelik seriti en fazla 120 saniyelik bir periyotta demlendirmeye yönelik bir demlendirme adimi; iii. bir yavas sogutma zonunu, bir hizli sogutma zonunu ve bir üçüncü zonu içeren bir sogutma adimi (6), burada yavas sogutma zonu çelik seridi tavlama sicakligindan hizli sogutma baslangiç sicakligina sogutmaya yöneliktir ve burada hizli sogutma zonu çelik seridi en az 50°C/ saniyelik hizli sogutma baslangiç sicakligindan yaklasik 300°C71ik bir sogutma durdurma sicakligina hizli sogutmaya yöneliktir ve burada üçüncü sogutma zonu durdurma sicakligi çelik seridi ikinci sogutma durdurma sicakligindan ortam sicakligi ile 100°C arasindaki bir sicakliga yöneliktir; c. istege bagli bir tekrar isitma zonu (7) d. seridin uzunlamasina yönünde bir veya daha fazla zon alanina lokal isi uygulamasi yapmaya yönelik istege bagli bir özel tavlama zonu (8) e. bir son sogutma zonu (9) f. asagidakileri içeren bir kaplama zonu (10): - istege bagli olarak bir asitleme ve/veya aktivasyon adimi o istege bagli olarak bir ikinci temizleme adimi ~ istege bagli olarak bir kurutma adimi g. tavlanmis serit materyalini sarmaya yönelik bir açici . Istem l°e göre aparattir, burada isitma zonu, çelik seridi yaklasik 500°Ciye kadar bir sicakliga isitmaya yönelik radyant tüplü brülörlerden olusan bir birinci isitma ünitesini (4) içerir. . Istem 2°ye göre aparattir, burada ikinci isitma ünitesi (5) çelik seridi yaklasik 800°C”lik bir sicakliga tekrar isitmaya yönelik bir birinci çapraz indüksiyon ocagi ve çelik seridi yaklasik 1000°C71ik bir tavlama sicakligina tekrar isitmaya yönelik bir ikinci çapraz indüksiyon ocagi içerir. Önceki istemlerden herhangi birine göre aparattir, burada tekrar isitma zonu (7,8) çelik seridi 350 ile 550 arasinda bir sicakliga tekrar isitmaya yönelik bir uzunlamasina indüksiyon ocagini içerir. . Istem 4”e göre aparattir, burada tekrar isitma zonu (7,8), çelik seridi 400 ile 500°C arasinda bir sicakliga tekrar isitmaya yönelik bir uzunlamasina indüksiyon ocagi içerir. Önceki istemlerden herhangi birine göre aparattir, burada tekrar isitma zonu homojen veya lokal olarak tekrar isitmaya yönelik bir çapraz indüksiyon ocagini içeren kismi isitma zonunu içerir. Önceki istemlerden herhangi birine göre aparattir, burada aparat, seridin uzunlamasina yönünde bir veya daha fazla alana lokal isi uygulamaya yönelik bir özel tavlama zonu (8) içerir ve burada söz konusu özel tavlama zonu tercihen isitma zonunun arkasinda yer alir. Önceki istemlerden herhangi birine göre aparattir, burada çeligin galvanizasyonu elektrolitik kaplama adiminda (10) yapilir. Asagidaki adimlari içeren istemler 1 ila Seden herhangi birine göre cihazi kullanarak bir AHSS üretmeye yönelik prosestir: a. çelik serit materyalini (1) açma ardindan (i) radyant tüplü brülörlerden veya bir indüksiyon ocagindan olusan birinci isitma ünitesindeki (4) çelik serit materyalini 400 ila 600°C arasindaki bir ara sicakliga isitina ve bir veya daha fazla çapraz indüksiyon ocagindan olusan ikinci isitma ünitesindeki (5) çelik seridi 500°C ila yaklasik 1000°C arasindaki bir tavlama sicakligina tekrar isitma; (ii) çelik seridin en fazla 120 saniyelik bir periyodda demlendinne; (iii) çelik seridi yavas sogutma zonunda tavlama sicakligindan hizli sogutma baslangiç sicakligina yavas yavas sogutma ardindan hizli sogutma zonunda çelik seridi en az 50°C/saniyelik hizli sogutma baslangiç sicakligindan yaklasik 300°C*lik bir sogutma durdurma sicakligina hizli sogutma sonra üçüncü sogutma zonu durdurma 00453-P-0017 sicakligi çelik seridi sogutma durdurma sicakligindan ortam sicakligi ile 100°C arasindaki bir sicakliga sogutma; b. çelik seridi bir kaplama zonunda elektrolitik olarak kaplama (10) c. tavlanmis serit materyalini açma Serit materyalinin uzunlamasina yönündeki bir veya daha fazla alana veya zona lokal isi uygulamasi ile serit materyalinin genisligi boyunca farkli özelliklere sahip bir özel tavlanmis AHSS üretmeye yönelik istem 9”a göre prosestir. Istem 10`a göre prosestir burada serit inateryalinin genisligi boyunca mekanik özelliklerin istenen degisikliklerine sahip ve sarma yönüne paralel zonlar en azindan 50 mm genisligindedir. Istemler 9 ila 1 1 ”den herhangi birine göre bir prosestir, burada hizli sogutma baslangiç sicakligi Ar3`ün hemen üstündedir. Istemler 9 ila ll”den herhangi birine göre prosestir, burada çelik serit materyali birinci isitma ünitesinde (4) 400 ile 600°C arasinda bir ara sicakliga isitilan ve ikinci isitma ünitesinde (5) 600 ile 700°C arasinda bir sicakliga tekrar isitilan bir soguk sarilan çelik serittir, geri kazanilan bir tavlanmis soguk sarilan yüksek dayanikliliga sahip çelik üretmek üzere çelik serit materyali 10 ila 60 s boyunca demlendirerek ardindan sogutarak isi islemi uygulanir.