TRIP çelikleri (Transformation Incuded Plasticity), çelik endüstrisi tarafından geliştirilen heyecan verici malzemelerden biridir. Diğer gelişmiş yüksek dayanımlı çeliklere nazaran, TRIP çelikleri belirli bir mukavemet seviyesinde daha iyi süneklilik gösterir. Bu gelişmiş şekillendirilebilirliğin temel sebebi plastik deformasyon sırasında, tutulan östenitin martensite dönüşümünden oluşur. Bu artan şekillendirilebilirlikten dolayı, TRIP çelikleri diğer yüksek mukavemetli çeliklere göre daha karmaşık parçalar üretmek amacıyla kullanılır. Bu durum otomotiv endüstrisinde ağırlık ve yapısal performansı optimize etmek açısından daha fazla esneklik sağlar.
TRIP Çeliğinin Mikroyapısı
TRIP çeliklerinin mikroyapısı, bir ana ferrit matris içine gömülmüş östenitler şeklindedir. Bulunan östenitin en az %5’inde ek olarak, martensit ve beynit gibi sert fazlar değişik miktarlarda mevcuttur. TRIP çelikleri tipik olarak, bir miktar ısı üreten bir ara sıcaklıkta bir izotermal tutuşun kullanılmasını gerektirir. TRIP çeliklerinin yüksek silisyum ve karbon içeriği de, son mikroyapıda önemli miktarda östenitli hacim fraksiyonlarına neden olur.
Deformasyon sırasında, sert ikinci fazların yumuşak ferrit içinde ki dağılımı, DP çeliklerinde gözlemlendiği gibi, yüksek bir sertleşme oranı yaratır. TRIP çeliklerinde, tutulan östenit de giderek artan bir gerginlik sonucu martensite dönüşmektedir.
TRIP Çeliği Üretimi
Yüksek mukavemetli çeliklerin ısıl işlem rotaları benzer özelliğe sahiptir. Sıcak haddeleme sıcaklığını çok yakından kontrol etmede ki başarı, soğuk haddelemede ki son teknolojik gelişmeler ve karbon, mangan, silisyum ve diğer düşük fiyatlı elementlerin kullanımı TRIP çeliklerinin imalatına giden yolu açmıştır. Bu durum otomobillerin üretim maliyetlerinin düşmesine katkı sağlamıştır.
Modern TRIP çelikleri iki şekilde üretilir;
- Sıcak veya soğuk hadde bantlarında üretim
- Tavlama ile üretim
Kalıntı östenitin karbonca zenginleştirme yoluyla oluşum mekanizması
TRIP çeliklerinin üretim şemaları a) Levha üretim şeması, b) Sıcak şerit-bant üretim şeması
TRIP çeliğinin üretimi için en kritik öneme sahip östenit fazı, A1 sıcaklığının üstündeki sıcaklıklarda kararlı olan fakat oda sıcaklığında kararsız olan bir fazdır. Fakat TRIP çeliğinde karbonca zenginleştirilimiş östenit, kararlı faz durumundadır. Trıp çelikleri ara sıcaklıkta izotermal tutulma ile bir miktar beynit oluşturularak üretilirler. TRIP çeliklerinde yüksek silisyum ve karbon miktarları son mikroyapıda yüksek hacim oranlarında kalıntı östenite sebep olur. Bütün ileri yüksek mukavemetli çelikler östenit veya östenit+ferrit fazından başlayarak kontrollü soğutma ile; sıcak haddelenmiş ürünler için haddeleme sırasında, kaplama veya tavlama yapılmış ürünler için tav fırınlarında üretilirler.
TRIP Çeliği Uygulama Alanları
Yüksek enerji emme kapasitesi ve yorulma mukavemeti sayesinde, TRIP çelikleri özellikle çapraz elemanlar, uzun kirişler, B- kolonu takviyeleri, eşikler ve tampon takviyeleri gibi otomotiv alanında yapısal ve güvenlik parçaları için çok uygundur. TRIP çelikleri düzgün süneklilikle artışların levha kalınlıklarını muhafaza eder. Bu sayede mermi ve balistik tehditlere karşı korumayı geliştirebileceği için zırh uygulamalarına çok uygundur.
Kaynaklar
- dergipark.gov.tr
- web.archive.org
- ispatguru.com
- m.wikipedia.org
- sekizsilindir.com
- www.worldautosteel.org
Yorumlar