387

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİ İÇİN YENİ ÇELİK ÜRÜNLER VE ÖZELLİKLERİ

Mustafa M. ARIKAN

Gökhan BAŞMAN

Özet: Otomotiv endüstrisinde çelik haricindeki plastik, alüminyum, magnezyum vb. gibi malzemelerin kullanımı, araçlarda yakıt tüketimini düşürmek maksadıyla ağırlık azaltma kaygısından dolayı artış göstermesine rağmen, çelik endüstrisinde kaydedilen ilerlemeler sayesinde çelik; otomotiv sektörü için hala önemini korumaktadır. Burada; otomotiv endüstrisinde son zamanlarda kullanılmaya başlanan ve özellikleri geliştirilmekte olan ve de ayrıca henüz tam olarak ticari uygulama şansı bulamamış çelik malzemelerin üretim parametreleri, özellikleri ve uygulama alanlarından bahsedilmektedir. Anahtar Kelimeler: Otomotiv, Çelik, Çift Fazlı Çelik, TRIP Çeliği, Fırında Sertleşebilir Çelik, IF Çeliği, Borlu çelik, Titreşim Azaltan Çelik, Kaplanmış Çelik 1. GİRİŞ Çelik alternatif malzemeler olmasına rağmen hala otomotiv endüstrisi için en önemli malzeme sınıfını teşkil etmektedir. Bunun ana sebebi, ister oto gövdesi için ister şase ve tekerlekler gibi yapısal parçalar için, bir malzeme olarak özelliklerinin sınırsız değişkenlikte olmasıdır. Ayrıca, otomotiv endüstrisinde bir malzeme olarak çelik, önemli miktarda mükemmel bir fiyat-performans oranı ve geri dönüşüm avantajları sunmaktadır. Otomotiv endüstrisi için yeni çelik ürünler sunulduğunda çelik endüstrisinin elde elde etmeye çalıştığı hedefler özellikle bir malzeme olarak çeliğin, araç emniyetini arttırarak, prosesi basitleştirerek ve maliyet düşürerek ve bunu da mümkün olduğu kadar en önemli hedef olan araç ağırlığını azaltma ile birlikte yaparak diğer malzemelere kıyasla rekabet edebilirliğini arttırmayla ilgilidir. Çelik malzemelerde, normal çelikten orta ve yüksek mukavemetli çeliğe doğru bir eğilim vardır. Ancak yüksek mukavemetli çelik parçaların kullamının artışına en büyük engel, gereken parçanın şekillendirilme zorluğudur. Metalurjinin temel kurallarından biri, mukavemetin artmasıyla sünekliğin azalması ve dolayısıyla şekilendirilebilirliğin azalmasıdır. Araştırmacıların önündeki zorluk, süneklikten taviz vermeden mukavemeti arttırmaktır. Fırında sertleşebilen (bake hardenable) çelikler, çift fazlı (dual phase) çelikler ve dönüşümle oluşturulan plastisteye sahip (trip) çelikler; mukavemet/uzama çelişkisini kıran öncü çelik ürünlerinin

örnekleridir. Bu tip çeliklerin dışında fosforlu IF çelikleri, HSS IF, EDDQ IF çelikleri, borlu çelikler, kaplanmış çelikler, titreşim azaltan ve laminasyon çelikleri de çok önemli bir yer tutmaktadır. 2. FIRINDA SERTLEŞEBİLEN ÇELİKLER (BAKE HARDENABLE: BH) Fırında sertleşebilen çelikler, otomotiv imalatçılarının preslerinde kolayca işlenebilen düşük mukavemetli ve optimum olarak şekil verilebilen bir çelik grubudur. Presleme sırasındaki deformasyon, şekil verme sırasında işlem sertleşmesi ile sertleşmeye yol açar. Vakumla gazı giderilmiş çelik malzemeler özel yaşlanma karakteristikleri olan ürünler verir. Bu otomotiv çelik saç ürünleri fırında sertleşebilir çelikler olarak bilinirler. Otomotiv gövdesi parçaları haline ıstampalanmadan önce normal depolama sırasında yaşlanmaya dirençli olarak dizayn edilirler. Bununla beraber şekil vermede yaşlanmaya başlarlar ve boya pişirme fırınlarında ısıtıldıktan sonra malzeme tamamen yaşlanır. Orijinal çelik özelliklerine göre yaklaşık 34-70 MPa’lık bir akma mukavemeti artışı olan nihai parçalar elde edilir. Bu gibi ürünler oto imalatçılarının şekil verilebilirlikten feda edilmeden artan ezilmeye dirençli parçalar tedarik etmelerine yardım eder [1–3]. Fırında sertleşme işlemi aşağıdaki tipik prosedür altında çekme deneyi ile tespit edilir (Şekil 1): 1. %2 deformasyondaki ilk akma mukavemeti ve gerilme

kaydedilerek çekme çubuğu % 2 ön deformasyona tabi tutulur.

388

2. Ön deformasyona tabi tutulmuş çubuk 20 dakikalığına 170°C’a ısıtılır

3. Isıl işlem görmüş numune kırılana kadar çekme yükü ile yüklenir.

Şekil 1. Fırında Sertleşme İşlemi Görmüş Çelik Levhanın Çekme

Deneyi Sonucu[2]

Şekil 1’de gösterildiği gibi numunenin fırında sertleşebilirliği; ısıtmadan önceki % 2’lik deformasyondaki akma gerilmesi ile numunenin ısıl işlem sonrası alt akma noktası arasındaki farktır. Yaşlanma direnci çekme çubuklarını kaynayan suya (100°C) bir saat daldırarak ve daha sonra çubukları test ederek tespit edilir. Eğer akma noktası kaybolursa çelik, depolamada altı haftaya kadar kararlı olabilir[2,3]. Bileşim ve tavlamadan sonra mevcut arayerde çözünmüş elementlerin miktarının kontrolü fırında sertleşebilir çelik üretimi için kritiktir. Çözeltideki karbon ve azot fırında sertleşebilirlik sağlayabilir fakat çözünmüş azot oda sıcaklığında demir içinde yüksek mobiliteye sahiptir ve depolama sırasında erken yaşlanmaya sebep olacaktır. Bu yüzden bu çeliklerde bütün azotun genellikle alüminyum ile bağlanmış olması kritiktir. Karbon bu yüzden fırında sertleşebilirliği kontrol etmede anahtar elementtir. Tavlamadan sonraki soğutma hızı tavlanmış üründeki çözünmüş karbon seviyesini kontrol eder. Sürekli tavlama proseslerinde, aşırı yaşlanma sırasındaki soğutma hızı yeterince hızlıdır ki; çekirdeklenme alanları olarak bulunabilecek çok sayıda demir karbür için karbon seviyeleri yeterince yüksektir ve tavlama süreleri yeterince kısa olduğunda bile çelik içindeki çözünmüş karbon kontrol edilebilir. Karbon içeriğinin ve aşırı yaşlanma süresi ve sıcaklığının dikkatli kontrolü ile geleneksel kimyalar kullanılarak fırında sertleşebilir ürünler üretilebilir. Bütün şekil verilebilirlik sebepleri için bir arayer atomsuz (IF) çelik kimyası gerekmedikçe vakum ile gaz giderme gerekli değildir. Fırında sertleşebilirliği indüklemek için Nb’lu IF çelikleri işlenebilir, fakat tavlama sıcaklıkları NbC partiküllerini çözmek ve çözünmüş karbon sağlamak için geleneksel IF işlemede kullanılanların üzerine çıkarılmalıdır[3].

Ancak, % 0,05 C’lu konvansiyonel çekilmiş-kaliteli özel sakinleştirilmiş (DQSK) çeliklerinin yığın tavlamasında, düşük soğutma hızları çözünmüş karbon seviyelerinin oldukça düşük olması için yeterli çökelme süresine izin verir. Bu etki, bir miktar ferritin ostenite dönüştüğü yerde kritik tavlama ile biraz hafifletilebilir. Bu proses, soğutmada ostenit tekrar ferrite dönüştüğünde “köpek-bacaklı” karbürlerin gelişmesine yol açar. Bu karbürler büyüktür ve geniş bir şekilde dağılmışlardır; yavaş soğuma sırasında çözünmüş karbon için etkili çökelme alanları değillerdir. Bu şekilde işlenmiş çelik iyi fırında sertleşebilirlik özelliklerine sahip olabilir fakat otomotiv üretimindeki fosfatlama ve boyanabilirliğe engel olduğu bilinen yüzey karbürlerine karşı hassastır. Bu yüzden; yığın tavlama ile (açık-bobin tavlamasına gitmeksizin) bir otomotiv kalitesi, fırında sertleşebilir çelik üretmek için tavlama hemen hemen kritik olarak yapılmalıdır. Karbon içeriği daha sonra düşürülmelidir ve çelik kimyası optimum fırında sertleşebilirlik için uygun çözünmüş karbon miktarını verecek şekilde optimize edilmelidir[2]. Karbür çökelmesini pratik olarak bastırmak için karbon seviyeleri % 0,02’nin altına indirilmelidir. Bu seviyede, demir-karbon faz diyagramı; 700°C civarındaki tipik kritik altı tavlama sıcaklıklarının komple karbür çözünmesine yol açacağını göstermektedir. Önceden varolan karbürlerin eksikliği soğutmada çökelmeyi bastırmaya yardım eder. Karbon içeriğini % 0,02’ye veya daha alt seviyeye (ULC: ultra düşük karbonlu çelikleri için olduğu gibi) azaltmak için vakumla gaz giderme gerekli değildir fakat hem ergitme atölyesi verimliliğini hem de % 0,02’den daha az karbonla yapılabilen çeliklerdeki hassasiyeti arttırabilir[3]. Yığın tavlanmış, fırında sertleşebilir çeliklerin üretimi için gerekli ise de düşük karbon seviyeleri yeterli değildir. Düşük soğutma hızlarından dolayı çökelme kinetiklerinin daha fazla bastırılması başarılmalıdır. Bu yüzden bu çeliklerin mangan seviyeleri azaltılır ve fosfor seviyesi tipik DQSK çeliklerine göre arttırılır. Bu bileşim modifikasyonlarının her ikisi de çelikteki komple karbon çökelmesini bastırmaya yardım eder ve böylece tavlamadan sonra gerekli olan 10-20 ppm’lik karbon çözeltide kalır. Silisyum içeriğindeki artışlar da karbür çökelmesini bastırarak fırında sertleşebilirliği arttırır. Tane boyutunun fırında sertleşebilirliğe bir etkisi vardır: daha küçük tane boyutu daha yüksek fırında sertleşebilirliğe yol açar. Bu ise muhtemelen çözünmüş karbonun dağılımı etkisinden dolayıdır[3]. Bu çelikler 207 MPa’lık bir ilk akma mukavemeti ve % 2 çekme deformasyonu ve 177°C’da pişirmeden sonra 276 MPa’lık bir akma mukavemeti sağlayacak şekilde dizayn edilirler. Sıcak daldırma ile galvanizlenmiş çelik geleneksel bir DQSK kimyası kullanır oysa yığın tavlanmış çeliğin karbon, mangan, fosfor ve silisyum seviyeleri yukarıda tartışıldığı şekilde modifiye edilir. Düşük mangan miktarından dolayı yığın tavlanmış çelikte kükürt miktarı sınırlandırılmalıdır ve alüminyum miktarı ise azotu bağlayacak yeterli seviyede olmalıdır. Ar3 sıcaklığını arttıran düşük karbon içeriğinden dolayı yığın tavlanmış

389

çeliğin ikmal sıcaklıkları sıcak daldırma ile galvanizlenmiş çeliğinkinden daha yüksektir. Aksi takdirde, bu çeliğin işlenmesi geleneksel DQSK işlenmesine özdeştir [3]. Sıcak-daldırma ile galvanizlenmiş (HDG) ürünlerin yavaş yavaş kalitelerinin düzelmesi, daha pahalı olan elektrolitik olarak galvanizlenmiş BH-kalitelerinin yerine HDG-BH kalitelerine doğru bir talebe de yol açmıştır [4]. HDG-BH kalitelerinin üretimi çok zordur. Çünkü serbest karbon içeriğinin hassas bir şekilde kontrolu çok zordur. (E)LC çeliklerinde olduğu gibi Fe3C’nin çökeltilmesinin serbest karbon içeriğini tamponlamada kullanılamamasından dolayı son üründeki serbest karbon içeriği doğrudan çelik üretim fabrikasından miras olarak kalır. Bir taraftan doğal yaşlanmadan kaçınmak için, diğer taraftan minimum BH-indeksi elde etmek için dikkatli dengeleme gereklidir. Buna göre stokiyometrik-altı Ti veya Ti-Nb’lu IF kaliteleri serbest karbon içeriğindeki değişimlere daha hassastırlar. Bulunan çökeltiler TiN, TiC, TiS, Ti4S2C2 ve NbC olarak alınırsa (MnS çökeltisi dikkate alınmaz) serbest karbon içeriği σC-f’ deki standart sapma şöyle yazılabilir: (σC-f/12)2= (σC/12)2+( σN/14)2+( σTi/48)2+ (σS/32)2+ (σNb/97)2 (1) Gerekli Ti ve/veya Nb ilaveleri RHOB işlemi sırasındaki analizden sonra hesaplanabilir. Karbon, azot ve kükürtteki değişim, artı bu elementlerin daha sonraki aşamalarda kapılmasındaki değişim (tahmin) daha sonra bildirilen analizde belirsizlik olarak alınabilir. % 95 güvenilirlikli 15-30 ppm’lik bir serbest karbon içeriği üretmek için bu durumdaki gerekli standart sapma σC-f=2,5 ppm veya daha az olacaktır. Pratikte bunu başarmak imkansızdır ve fırında sertleştirmenin ve yaşlanma özelliklerinin tekrarlanabilirliğinin stokiyometrik-altı Ti veya Ti / Nb’lu ULC kaliteleriyle yeterince garanti edilemediği sonucuna varılmıştır[4]. Hoogovens’te son birkaç yılda dikkatler stabilize edilmemiş ULC çelik kalitelerinin gelişimine odaklanmıştır. Bu kaliteler için denklem (1); σC-f= σc şeklinde basit bir eşitliğe indirgenir ve değişkenlik önemli miktarda azaltılır. Bu seçim Tablo 1’de belirtilen tipik bileşimleri ve mekanik özellikleri olan BH-kalitelerinin gelişimine yol açmıştır[4]. Tablo 1. Galvanizlenmiş Fırında Sertleştirilen Çeliklerin Kimyasal

ve Fiziksel Özelliklerinin Tipik Değerleri Tipik

Değerler(RD) BH 180 BH 220

C(ppm) 20 20 Mn(m%) 250 250

P(%) 30 70 Rp(MPa) 211 229 Rm(MPa) 312 342

r(-) 2,04 2,16 n(-) 0,19 0,20

Bu kalitelerin BH-indeksinin 40MPa’ın üzerinde olacağı garanti edilebilir, oysa bu çeliklerin yaşlanma hassasiyetinin düşük olduğu gösterilmiştir. Şekil 2, çok şiddetli bir yaşlanma testinden sonra akma noktasındaki uzama (YPE)’nın 30-35 ppm’lik bir karbon seviyesine kadar kabul edilebilir olduğunu göstermektedir. Bu seviye sıcak daldırma ile galvanizlenmiş fırında sertleşebilen kalitelerin üretiminde yüksek seviyede bir güvenilirliğe yol açmıştır[4].

Şekil 2. 100C’de 71/ 4 saat sonra Fırında Sertleşebilir Çelikteki

Akma Noktasındaki Uzama [4]. 3. ÇİFT FAZLI ÇELİKLER

Çift fazlı çelikler yüksek mukavemetli – düşük alaşımlı (HSLA) çeliklerin yeni bir sınıfıdır. Bu çelikler,, ferrit matrisi içinde sert bir ikinci fazın dispersiyonundan oluşan bir mikroyapı ile karakterize edilirler. İkinci faz genellikle yaklaşık %20’lik bir seviyede olan martensittir, ancak diğer düşük sıcaklık dönüşüm ürünleri ve kalıntı ostenit de bulunabilir. Sürekli akma davranışı, düşük bir akma/çekme mukavemeti oranı, yüksek bir deformasyon sertleşmesi hızı ve yüksek seviyede üniform ve toplam uzama gösterirler. Çift fazlı çelik mikroyapısı ostenitten martensite dönüşüm için yeterince yüksek bir hızda A1 ile A3 arasındaki iki fazlı (+) kritik bölgeden çeliği soğutma ile üretilirler. Bu çeliklerin kimyasal bileşimi bu yüzden ısıl referans sıcaklıkların ve aynı zamanda martensite dönüşüm için kritik soğuma hızının (sertleşebilirlik) tespitinde büyük öneme sahiptir. Çift fazlı çelik kavramı, ilk kez 1937’de Grabe tarafından, kritik bölgeden soğutulmuş % 0,25 C’lu çelikte çift fazlı bir yapının üretildiği yeni bir yatak malzemesinin üretimi için bir patent aldığında tanınmıştır. 1947’de Herres ve Lorig, tamamlanmamış ostenitleştirmenin yüksek alaşımlı ostenit adalarının oluşumuna ve arkasından martensite dönüşümüne yol açan bir çelik bileşimine etkilerini tanımlamışlardır. 1960’lı yıllar, kalay kaplama uygulamaları için yeniden fosforlanmış kalitelere bir alternatif olarak ferrit-martensit şerit gelişimi üzerine Williams ve Davies’in bir makalesi ile başlanan çift fazlı çeliklerin esas inceleme periyodu olarak anılır. Cairns ve Charles tarafından yapılan çalışmalar da bu tip çelik üzerine yapılan ilk çalışmalardan biri olarak literatürde yerini

390

almıştır. 1960’larda ferrit-martensit çelikleri üzerine birkaç US patenti ödüllendirilmiştir fakat asıl araştırmalar, bu çeliklerin gelişmesine ve anlaşılmasına önemli bir yardımın sağlandığı 1970’ler boyunca devam etmiştir. Özel olarak ise; Tamura ve arkadaşları martensitin mukavemeti ve hacim oranı arasında bir ilişki tespit etmişlerdir ve Hayami ve Furukawa ise sürekli tavlama yoluyla işlenen ferrit-martensit çeliklerinin özelliklerini tartışmışlardır. Çift fazlı çelikler olarak bu malzemelerin ilk zamanlardaki dizaynına bu yazarlar ile itibar edilmiştir. Rashid de, standart bir vanadyumlu HSLA kalite (GM 980 X) kullanarak ticari çift fazlı çeliklerin üretimi üzerine yayınlar yaparak bu malzemelerin gelişimine büyük bir yardım yapmıştır. Çift fazlı çeliklerin günümüzde kullanılan tipik kimyasal bileşimleri Tablo 1’de verilmektedir. Genel olarak bu çelikler %0.1’den daha az karbon içerirler ve bu sayede punta kaynak edilebilme kabiliyetine sahip olurlar. Tavlamayı takip eden hızlı soğutma sonucunda mikroyapıdaki martensitin %20’si oluşur. %1 ile 1.5 arasındaki manganez, hızlı soğutmada martensitin oluşmasını sağlar. %0.6’nın altındaki miktarlarda krom ve molibden de çeliğe ilave edilebilir. Silisyum, katı eriyik sertleşmesi amacıyla ilave edilir. Vanadyum, niyobyum, titanyum gibi mikroalaşım elementleri, çökelme sertleşmesi ve/veya tane boyutu kontrolü için ilave edilebilir [5].

Tablo 2. Tipik Çift Fazlı Çelik Bileşimi [5].

Bileşim, % Ağırlık

Üretim Yöntemi C Mn Si Cr Mo V N Sürekli tavlama, sıcak haddelenmiş

0.11 1.43 0.61 0.12 0.08 0.06 0.01

Sürekli tavlama, soğuk haddelenmiş

0.11 1.20 0.40 - - - -

Kutu tavlama 0.12 2.10 1.40 - - - - Haddelenmiş halde 0.06 0.90 1.35 0.50 0.35 - -

Çift Fazlı Çelik Üretimi: Bu tip çelikler, ya sürekli tavlamalı veya kutu tavlamalı interkritik ısıl işlem ile üretilirler. Sürekli tavlamada çelik kısa bir sürede (30 s) interkritik sıcaklık bölgesine ısıtılır ve ferrit+ostenitten oluşan bir yapı elde edilir. Bu işlemi takiben, hızlı bir soğutma ile (6C/s) ferrit+ostenit karışımı olan yapı, ferrit+martensit yapısına dönüştürülür. Kutu tavlama, sürekli tavlamaya benzer, fakat ısıtma süresi fazla (3 saat civarında) ve soğuma hızları daha yavaştır (10C/saat). Yavaş soğuma hızları nedeniyle, kutu tavlama için yüksek alaşım elementi (Tablo 2) içeriğine sahip çeliklere ihtiyaç vardır [5]. Yüksek manganez içeriğine olan bu ihtiyaç, çeliğin maliyetini arttırmakta ve malzeme özelliklerinde değişimlere sebep olan segregasyon sorununa neden olmaktadır [6]. Çift Fazlı Çeliklerin Mekanik Özelliklerini aşağıdaki ana başlıklar altında anlatmak mümkündür: a)Akma Davranışı ve Deformasyon Sertleşmesi: Genel olarak ferrit-martensit çelikleri akma noktası göstermezler. Ferritteki yüksek kalıntı gerilme ve yüksek miktarlardaki

hareketli dislokasyon yoğunluğu nedeniyle plastik akma, küçük plastik birim şekil değişimlerinde olur. Sonuç olarak akma, ferrit içinde birçok bölgede gerçekleşir ve Şekil 3’de görüldüğü gibi süreksiz akma engellenir [5].

Şekil 3. SAE 50X ve SAE 80X HSLA Çelikler ve Bir Çift Fazlı

Çeliğe Ait Gerilme-Birim Şekil Değişimi Diyagramı [5]. Çift fazlı çeliklerdeki deformasyon sertleşmesi olayı üç aşamaya ayrılabilir. İlk aşamada (%0.1 ile 0.5 arasında birim şekil değişimi) kalıntı gerilmelerin giderilmesi ve iki fazın plastik uyumsuzluğu nedeniyle oluşan karşı gerilmeler nedeniyle hızlı bir deformasyon sertleşmesi gerçekleşir. İkinci aşamada (%0.5 ile 4 arasında birim şekil değişimi) kalıntı ostenitin dönüşümü meydana gelir. Üçüncü aşamada ise (%4 ile 18 arasında birim şekil değişimi) dislokasyon hücre yapısı oluşur ve ferritteki deformasyon dinamik toparlanma ve çapraz kayma ile oluşurken, martensitte akma gözlenir. Çift fazlı çeliklerdeki yüksek deformasyon sertleşmesi oranı, benzer mukavemet özelliklerine sahip HSLA çeliklerine nazaran daha iyi biçimlenebilme kabiliyetine sahip olmasını sağlar. Ayrıca, süreksiz akmanın gerçekleşmemesi bu çeliklerde Lüders bantlarının oluşumunu önler, böylece biçimlendirme sonrasında düzgün yüzeyler elde edilir [5]. b) Akma ve Çekme Mukavemeti: Martensit fazının hacim oranı veya mukavemeti (sertliği) arttıkça çift fazlı çeliklerin mukavemeti de artar. %1.5 Mn içeren çeliklerden elde edilen değerler Şekil 4’de verilmiştir. Martensitin mukavemeti, bu fazın interkritik tavlama koşullarına ve çeliğin orijinal karbon içeriğine bağlı olan karbon içeriği tarafından belirlenir. Ferrit fazının mukavemetinin yüksek olması da çeliğin mukavemetini arttırır. Bu ise ferritin tane boyutuna ve alaşım elementlerinin yardımcı olacağı katı eriyik sertleşmesine bağlıdır.

Şekil 4. %1,5 Mn Çeliğinde Ferrit-Martensit Oranına Göre Akma ve Çekme Mukavemetleri. Sy,0,m Martensitin Akma Mukavemeti, C Martensit Akma Mukavemetinin, Ferrit Akma Mukavemetine

Oranı [5].

391

c) Tokluk: Çift fazlı çeliklerin yüksek tokluğunun ferritin düşük karbon içeriği, martensitin plastisitesi ve kalıntı ostenit miktarı gibi etkenlere bağlı olduğu düşünülmektedir. En çok kabul gören düşünce, kalıntı ostenitin miktarı ve plastik deformasyon sırasındaki dönüşümünün etkisidir. Tavlama sırasında yapılan müdahaleler sonucunda kalıntı ostenit miktarı değiştirildiğinde, tokluğun maksimum bir değere ulaştığı görülmüştür (Şekil 5).

Şekil 5. 750C’den itibaren çeşitli sıcaklıklara soğutulmuş olan

0,1C - 0,2Si2Mn çeliğinin özelliklerindeki değişimler. AC: havada soğutma, FC: fırında soğutma. (a) kalıntı ostenit (R) miktarındaki

değişim, P: perlit, M: martensit. (b) Akma (SY) ve çekme (ST) mukavemetlerindeki değişim. (c) Toplam birim şekil değişiminde (Et) ve homojen birim şekil değişiminde (Eu) ve Lüders izlerinde

olan değişim [4]. d) Temperleme ve Deformasyon Yaşlanması: Su verilmiş çift fazlı çelik sacların temperlenmesi sıcak daldırma ile galvanizleme sırasında veya boya pişirme sırasında yapılabilir. Boya pişirme sırasında, sac önceden deforme edilmiş olduğundan, deformasyon yaşlanması oluşabilir. Üretim hattında temperleme aşırı temperlenmeyi önlemek için uygulanabilir. Bu tür bir temperleme işleminde, her iki faz da farklı davranışlar gösterir. Yüksek karbon içeren martensit fazında hatalı yapının toparlanması, karbürlerin çökelmesi ve kalıntı ostenitin dönüşümü beklenir. Ferrit fazında ise, dislokasyonlarda karbonun segrege olması ve karbürlerin çökelmesi beklenir. İki fazın bir arada bulunması nedeniyle kalıntı gerilmeler ve ferritte yüksek dislokasyon yoğunluğu mevcuttur. Bu nedenle dislokasyonlarda karbonun segrege olması ve ferritin hacimsel büzülmesi nedeniyle kalıntı gerilmelerin giderilmesi temperleme işleminde önemlidir. 200C civarında yapılan temperlemede, karbonun dislokasyonlarda segrege olması ve kalıntı gerilmelerin yok

olması nedeniyle akma mukavemetinde bir artış olur ve eğer çeliğin martensit içeriği %30’un altında ise süreksiz akmaya geçiş olur (Şekil 6). Genel olarak, çift fazlı çelikler oda sıcaklığında yaşlanmazlar ve 270C’ye kadar olan sıcaklıklarda yavaş bir yaşlanma davranışı gösterirler. Ancak soğuk işlem veya çekme nedeniyle oluşan deformasyon yaşlanma işlemini hızlandırır [5].

Şekil 6. 1 saat süreyle 200C’da temperlemenin, farklı oranlarda martensite sahip %1,5 Mn içeren %0,06 ve %0,20 C çeliklerinin

gerilme-birim şekil değişimine etkisi [5]. Bu tip çeliklerin Özellikleri, Uygulama Alanları ve Gelişmeler ise aşağıda ifade edilmiştir: Kimyasal bileşimi değiştirerek ve kritik sıcaklıktan soğutma hızını kontrol ederek çift fazlı çeliklerde geniş bir çekme mukavemetleri bölgesinin elde edilebileceği takdir edilecektir. Hudd tarafından özetlendiği gibi 1000 MPa’a kadar çekme mukavemetleri mikroyapıya yüksek bir oranda beynit sokarak üretilebilir ve çift fazlı çeliklerin mukavemeti fırında sertleştirme reaksiyonları ile de arttırılabilir. Şekil 7’de gösterildiği gibi tavlama sıcaklığı, ostenitin hacim oranını belirlemede kritik parametredir ve nihai üründe yüksek bir martensit oranı elde etmek için bir güçtür. Ekstrem olarak 1500 MPa’a yaklaşan çekme mukavemetleri olan, esasen tamamen martensitik bir yapılı çelikler üretilebilir fakat bu gibi çelikler sadece %4’lük toplam uzama değerleri ile karakterize edilirler. Çift fazlı çeliklerin yüksek deformasyon sertleşmesi üssü değerleri Şekil 8 (a)’da diğer yüksek mukavemetli çeliklerle karşılaştırılarak verilmiştir. Diğer yandan, Şekil 8 (b)’de görüldüğü gibi derin çekme özellikleri nispeten düşüktür. Çift fazlı çelikler 1,0’a kadar düşen ortalama dikey anizotropi katsayısı değerleri verebilmektedir [6].

Şekil 7. Tavlama Sıcaklığı ve Kimyasal Bileşimin Akma ve

Çekme Mukavemetine Etkisi [8].

392

Şekil 8. Çift Fazlı Çeliklerin Çeşitli Mekanik Özelliklerinin Diğer Sac Türleri ile Karşılaştırması. (a) Deformasyon Sertleşmesi Üssü,

(b) Ortalama Dikey Anizotropi Katsayısı [6]. Otomotiv endüstrisi sac mamüllerin üretiminde öncü olmaktadır ve ticari olarak üretilen çift fazlı çeliklerin büyük çoğunluğu bu sektörde kullanılmaktadır. Bu, genel olarak daha ince saclar kullanılarak ağırlıkta azalma sağlamalarına ve eşdeğer çekme mukavemetine sahip diğer kalite saclara nazaran daha iyi biçimlenebilme özelliğine sahip olmalarına bağlıdır. Tampon takviyeleri, tekerlekler, kriko destekleri, alternatör fanları, iç ve dış kapı panelleri çift fazlı çeliklerden üretilen otomotiv parçalarına örnektir. Çift fazlı çelikler 1970’lerden beri ticari üretimde olmasına rağmen, bu tarihe kadar büyük ölçekte uygulama bulmada başarısızlığa uğramıştır. Bu çeliklerin yığın tavlama ile üretimi, pahalı ve özelliklerde tabiatında var olan değişikliklere maruz yüksek manganlı bileşimlerin kullanımını gerektirir. Çift fazlı çeliklerin haddelenmiş haldeki versiyonları pahalı ilaveler problemiyle karşı karşıya kalır fakat sıcak haddeleme sırasında yüksek derecede bir kontrol ihtiyacı ile birleşmiştir. Sürekli tavlama şu anda zayıf alaşım kalitelerinin üretimi için en büyük potansiyeli sunmasına rağmen, bu teçhizata yatırım yüksek sermaye masraflarından dolayı sınırlandırılmıştır. Bununla beraber, çapraz flux indüksiyonu (TFX) ısıtmasının kullanımındaki son gelişmeler çift fazlı çeliklerin üretimi için daha büyük fırsat sağlayabilir. TFX prosesinde manyetik flux, geleneksel indüksiyon prosesindeki durumdan farklı olarak akımın şerit düzleminde etkili bir şekilde indüklendiği gibidir. Bu yüzden TFX, şimdiki sürekli tavlama teçhizatları üzerine düşük sermaye maliyeti, enerji verimliliği, esneklik ve az yer ihtiyaçları gibi potansiyel avantajlar sunar. Tablo 3’de çift fazlı çeliklerin uygulamaları ile ilgili örnekler verilmiştir.

Tablo 3. Çift Fazlı Çeliklerin Uygulamaları [6] Üretici Bileşen Notlar General Motors

Tekerlek diskleri ve jantları

Yolcu arabaları ve hafif kamyon tekerlekleri için

Tampon takviyeleri, yüzey çubukları,

Kriko destekleri Su pompası makaraları Direksiyon kaplin takviyeleri

Hoesch-Estel

Tekerlek diskleri Takımlar kesinlikle şerit ölçüsüne adapte edilmelidir

Fren levhası desteği (Girling)

Inland Steel

Kapı panelleri, bagaj kapakları,

Hi-Form 80 iyi şekil verilebilirlik göstermiştir ve

Merkez direkleri, rüzgarlık çerçeveleri,

daha çok alüminyum gövde saçı gibi davranmıştır

Tekerlek teşkilatı Jones and Laughlin

Tampon yüzey çubukları, tampon

2.2 mm'lik DP çelikleri 2.8 mm'lik yüksek mukavemetli

Takviyeleri, arka süspansiyon, tekerlekler,

çelikle yer değiştirmektedir

alternatör fan pervaneleri, direksiyon

Daha iyi yorulma özellikleri

mili takviyeleri Parçalar daha kalın ölçülü düz karbonlu çelikler için

Kawasaki Stilli tekerlek diskleri dizayn edilmiş aletlerle yapılmıştır (3.2-4.0 mm)

Kapı ve kaput panelleri ve çamurluklar

Fosfatlamaya tepkisi AK çeliklerle olduğu kadar

iyidir Nippon Steel

Tampon durdurma/yan kapı darbe

500-700 MPa

çubukları, çerçeve bölümleri

CAPL'da işlem görmüş, 500-700 MPa, % 30-35 TE

NKK Dış ve iç paneller, kapı, kiriş ve tampon

Cal-Hiten, düşük akma oranı tipinde; 350-450 MPa,

takviyeleri 400-800 ve 500-1100 MPa kaliteleri

Sumitomo Metal Industries Ltd.

Dış otogövdesi panelleri Kutu tavlanmış ürün

Teksid Acciai

Stilli tekerlek diskleri Lider Avrupa araba imalatçıları tarafından kullanılan

US Steel Araba, kamyon, otobüs, çiftlik ekipmanı,

USS DP80

endüstriyel kullanım ünitelerindeki parçalar,

ağır konstrüksiyon üniteleri

393

3. DÖNÜŞÜMLE OLUŞTURULAN PLASTİSİTE (TRIP) ÇELİKLERİ

TRIP işlemi, malzemeye uygulanan deformasyon sonucu ostenitin martensite dönüşümü sırasında deformasyon sertleşme katsayısının artması ile homojen deformasyon bölgesinin genişletilmesidir. Özellikle ostenitik çeliklerde mukavemetle birlikte süneklik sağlar. Karbonun %0,3’e kadar yükseltilmesi TRIP işleminde mukavemet artışı sağlar. Bunun yanı sıra %0,05-0,20 C içeren düşük karbonlu çeliklere de bu işlem uygulanabilmektedir. TRIP çeliği meydana getirmek için iki yöntem vardır [7]: a.Çeliğin bileşimi, yapının oda sıcaklığında tamamen ostenit olarak kalmasını sağlayacak biçimde ayarlanır. Bu durumda MD (def. sırasındaki martensit bitiş) sıcaklığı oda sıcaklığının üzerindedir. Ostenit fazını içeren çelik daha sonra MD sıcaklığının üzerindeki bir sıcaklıkta termomekanik bir işlem görür. Bunun için çeliğe 250-550C sıcaklıkları arasında %80 deformasyon uygulanır. Ostenite uygulanan yüksek miktardaki deformasyon sonucu MS (martensit başlangıç) ve MD sıcaklıklarında artış olur. Dönüşümü hızlandıran bu artışlara rağmen, oda sıcaklığına soğutulan yapıda ostenit kararlı olarak kalır. Oda sıcaklığındaki çeliğe uygulanan ikinci bir deformasyonla ostenitin büyük bir miktarının martensite dönüşümü sağlanır. Oluşan martensit yüksek mukavemet ve süneklik özellikleri gösterir. Bu tür bir işlem, bileşimi ve termomekanik işlemi kritik olanlar haricinde çok sayıda çeliğe uygulanabilmektedir. İşlem sonucu istenilen düzeyde mukavemet artışı elde edebilmek için çeliğin karbon miktarı %0,3 olarak sınırlandırılmaktadır [7]. b.Bileşiminde %0,3 civarında karbon ve karbür oluşturucu elementler bulunan çeliğin bileşimi MS ve MD sıcaklıkları oda sıcaklığının altında kalacak biçimde ayarlanır. Ostenitleme sonrası, çeliğe 250-550C sıcaklıklar arasında %80 deformasyon uygulanır. Bu termomekanik işlem hem ostenitin deformasyonunu, hem de karbür oluşumunu sağlar, bu da MS ve MD sıcaklıklarını yükseltir. Daha sonra oda sıcaklığında uygulanan bir deformasyon ile ostenitin martensite dönüşümü sağlanır. Oluşan yapı yüksek mukavemetli ve sünektir [7]. Özellikler, Uygulamalar ve Gelişmeler: Sıcak haddeleme sıcaklığını çok yakından kontrol etmedeki ve soğuk haddelemedeki son teknolojik gelişmeler, karbon, silisyum, mangan ve diğer rölatif olarak düşük fiyatlı elementlerin eklendiği TRIP çeliklerinin imalatına giden yolu açmıştır ve Japonya’da otomobillerin üretim maliyetlerinin düşmesine yardım etmiştir. TRIP çeliği şu anda başlıca eğlence araçlarının hızlandırıcı koruyucu kaplamaları (accelerator casings) ve ön taraf elemanları (front side members) gibi uygulamalar için kullanılmaktadır[2]. Şu anda tanıtılmakta olan TRIP çeliklerinin geleceğine büyük umutlar bağlanmaktadır. Bu grup çeliklerin önemli şekil verme özellikleri esas olarak spesifik bir şekilde ayarlanmış mikrobileşen kalıntı ostenitten türetilmektedir[1].

4. ARAYER ATOMSUZ (IF) ÇELİKLER

Çok az arayer atomu içeren çelikler, düşük akma mukavemetleri, yüksek uzama ve iyi derin çekilebilirlik özellikleri nedeniyle çok iyi biçimlenebilirlik özellikleri gösterirler (Şekil 9). IF çelikleri vakum gaz giderme ekipmanları yardımıyla üretilirler. Karbonitrür oluşturucu elementler ilavesi ile derin çekilebilirlik ve yaşlanmama özellikleri daha da geliştirilebilir [5]. Bu amaçla katılan niyobyumun etkisi, düzlemsel anizotropiyi geliştirme ve kulaklanma olayını azaltma yönündedir. Bunun nedeni soğuk haddeleme işleminden daha önce, sıcak haddelenmiş yapının küçük tane boyutlu olmasıdır. Niyobyumun etkisini arttırmak amacıyla titanyum ilavesi de yapılabilir [5]. Endüstriyel Uygulamalar ve Mekanik Özellikleri: Mendoza ve arkadaşlarının [8] gerçekleştirdiği çalışmada elektrik ark fırınına beslenen sünger demire vakumla gaz giderme uygulanmış, pota işlemi gerçekleştirilmiş ve sürekli döküm ile üretilmiş olan slablar, argon atmosferi altında tekrar 1250C’ye ısıtılmıştır. Sıcak haddeleme işleminin bitiş sıcaklığı 950C’dir ve toplam %64 kesit daralması sağlanmıştır. Sarma işlemi 950C’den 730C’ye kadar uygulanmıştır ve daha sonra levha oda sıcaklığına kadar soğutulmuştur. Bu aşamadan sonra sac toplam %84 kesit daralması sağlanacak şekilde 0,3mm kalınlığa kadar soğuk haddelenmiştir. Daha sonra sac numuneler 1 ila 1000 s süreyle 800C’de argon atmosferinde tavlanmıştır. İncelenen saclar %0,005 C, %0,0044 N2, %0,11 Mn, %0,030 Si, %0004 P, %0,010 S, %0,071 Al, %0,013 Ni ve %0069 Ti içermektedir.

Şekil 9. Çift fazlı ve arayer atomsuz çeliklerin çekme ve biçimlenme özellikleri. (a) Bazı sıcak haddelenmiş çelik sacların

mukavemet-birim şekil değişimi ilişkisi. (b) Bazı soğuk haddelenmiş çelik sacların mukavemet-birim şekil değişimi

ilişkisi. (c) Çelik sac türlerine göre derin çekilebilme özellikleri [5].

394

4.1. Fosforlu IF Çelikleri Bu çelikler mukavemetlerini birincil olarak katı-eriyik sertleştirmesinden kazanırlar. NbC, Ti4S2C2 ve FeTiP’ün çökelmesi de IF çeliklerinin güçlendirilmesini etkiler. Sonuç olarak, büyük miktarlarda fosfor veya mangan ekleme ihtiyacı olmaksızın mukavemeti arttırmak için çökelmenin hassas kontrolu kullanılabilir [4]. Mevcut bütün literatürün gözden geçirilmesi 150’nin üzerinde farklı IF-çelik kalitesi veri tabanına yol açmıştır. Akma mukavemeti üzerine lineer regresyon aşağıdaki denkleme yol açmıştır (bütün elementler % ağ. olarak, akma mukavemeti MPa olarak): Rp =158+20 Mn+53 Si+983 P+217 Mo+4840 B–50 Cr (2) Şu andaki pratikten çok uzak olduğu düşünülen (mesela Ti veya Nb>%0,1 , C>80 ppm, Mo>%0,5) bilgiler veri tabanından hariç tutulmuştur. Kalan bilgiler Şekil 9’da sunulmaktadır. Korelasyon oldukça iyidir (R2=0,8), literatür bilgilerinin hem uzunlamasına hem de enine yönlerde farklı temper haddeleme pratikleri, değişik mikroyapılar ve ilave alaşım elementleri gibi hem laboratuar ergiyiklerini hem de üretim malzemesini regresyon analizinde hesaba katılmayan görüşleri dikkate aldığını akılda tutmak gerekir [4]. Hoogovens’in düzenli üretim malzemesinin akma mukavemeti 1997’de üretildiği şekilde Şekil 10’da verilmektedir ve tahmin edilen bölge içindedir[4].

Şekil 10. IF Çeliklerinde Katı Eriyik Sertleştirmesi[4] Fosfor şimdiye kadar katı eriyik sertleştirmesi için en etkili yeralan element olmasına rağmen, ikincil soğuk işlem gevrekliği ve galvannealing sırasında alaşımlama kinetiği açısından zararlıdır. Hoogovens’de fosforlu çeliklerin hem kimyası hem de işlenmesi P-içeriğini minimize etmek için optimize edilmiştir [4]. Mümkün olan metalurjik opsiyonlar; *katı eriyikteki karbonun akma mukavemetini arttırdığı stokiyometrik-altı bir (BH) IF-kalitesi oluşturulmasını; *fosfor ile katı-eriyik sertleştirmesi etkinliğini arttırarak tane sınırlarına fosfor segregasyonunun frenlenmesini;

*NbC çökelmesinin (daha yüksek Nb ve C içeriği) kullanılmasını içerir. Bu opsiyonların uygulanması azaltılmış bir alaşım içeriği olan iyileştirilmiş bir fosforlu IF-kalitesine yol açmıştır. Daha önce 220 MPa’lık bir akma mukavemeti elde etmek için kullanılan IF-bileşimi şu anda 260 MPa’lık bir kalite elde etmek için başarılı bir şekilde uygulanmaktadır ve Hoogovens’in çelik üretimi ve galvannealing sırasındaki maliyetleri azaltmasını sağlamaktadır. Kimya ve mekanik özellikler için tipik değerler Tablo 4’de verilmektedir [4].

Tablo 4. Galvanizlenmiş IF- P 260’ın Bileşim ve Mekanik Özellikleri için Tipik Değerler [4]

Değerler IF-P 220 (önceki) IF-P 260 (sürekli) C (ppm) 20 20 Mn (m%) 400 400 P (%) 70 7 Ti (m%) 15 15 Nb (m%) 18 18 Akma muk. (MPa) 252 285 Çekme muk. (MPa) 372 399 Uzama (%) 36,9 32,8 r (-) 2,26 1,67 n (-) 0,203 0,181

4.2 Yüksek Mukavemetli EDDQ IF Çelikleri IF çeliklerinin çekme özellikleri oldukça düşüktür ve akma mukavemeti 150 MPa, çekme mukavemeti ise 300 MPa civarındadır. IF çeliği alaşımı konseptine dayalı olarak mükemmel derin çekme ve gerdirme ile şekillendirme kabiliyeti olan yeni ultra düşük karbonlu (ULC) yüksek mukavemetli çelik saç pazara tanıtılmıştır ve aslında Şekil 11’de gösterilenden bile daha yüksek mukavemetli çelikler geliştirme aşamasındadır. Bu çelikler daima IF olmaya ihtiyaç duymazlar, bu yüzden ULC terimi daha doğrudur[9].

Şekil 11. Çeşitli Saç Çeliklerinin Çekme Mukavemeti ve

Anizotropi ( r ) Katsayısı Arasındaki İlişki [9]

395

Niyobyum ile stabilize edilmiş bir sıcak band da olan ince tane boyutu belli bir dereceye kadar daha yüksek mukavemete yol açarak yeniden kristalleşmiş tavlanmış saça geçirilir. Yüksek mukavemetli ULC çeliklerinin niyobyum mikroalaşımlamasına güvenme sebeplerinden biri budur. İyi soğuk şekil verilebilirlik sadece tamamen yeniden kristalleşmiş malzeme ile mümkün olduğu için ve bu prosesin kinetiği karbonitrürlerin kalınlaşmasına bağlı olduğu için, karbonitrürler tarafından çökelme sertleştirmesinin uygulanma ihtimali EDDQ çeliklerinde mukavemeti arttırmak için kullanılamaz. Bu yüzden, mukavemet arttırma mekanizması olarak katı eriyik sertleştirmesi kullanılır. Bu şartlarda uygun elementler mangan ve silisyumdur; çekme mukavemetini % 0,1 Mn, 4 N/mm2; % 0,1 Si, 10 N/mm2 arttırır. Fosforun etkisi daha büyük mertebededir; niyobyum ile stabilize edilmiş çeliklerde % 0,1 P çekme mukavemetini 100 N/mm2 arttırır ve Şekil 12’de görüldüğü gibi titanyumlu çeliklerde bu etki biraz daha azdır. Titanyumlu çelikte daha düşük mukavemet arttırma mekanizması FeTiP fazının oluşumu ve böylece fosforun eriyik sertleştirmesi etkisini düşürmesi ile açıklanabilir. Bu; karbon stabilizasyonu için titanyuma tercihen niyobyumun kullanımı için daha ince tane boyutundan başka ilave bir nedendir [9].

Şekil 12. Nb veya Ti ile Stabilize Edilmiş Bir IF Çeliğinde Fosfor

Kuvvetlendirmesi [9]. Fosforun bir negatif etkisi, tane sınırlarına yayınarak gevrekleşmeye yol açma eğilimidir. Bu; rakip olarak tane sınırlarını işgal edebilen ve onları kuvvetlendirebilen çözünmüş atomlar şeklinde hiçbir karbonun bulunmadığı IF çeliklerinde özellikle etkilidir. Yığın tavlamadan sonra, herhangi bir ekstra fosfor ilavesi olmaksızın IF çeliğinde böyle bir gevreklik oldukça önemli olabilir. Yüksek mukavemetli EDDQ çeliklerinde tipik fosfor içeriği, kısa sürekli tavlama çevrimi zamanında bile tane sınırı gevrekliğine yol açabilir. Bundan kaçınmak için, yüksek mukavemetli ULC çeliklerine bor ilavesi yaygın bir pratik olmuştur. Şekil 13, özel bir darbe testi ile ulaşılan sonuçları göstermektedir. Aynı zamanda bir arayer elementi de olan bor’un, fosforun tane sınırı segregasyonunu başarılı bir şekilde önlediği görülmektedir ve bu etki niyobyum ile alaşımlandığında daha ince tane boyutu ile (daha fazla tane

sınırı alanı) arttırılmaktadır. Böylece, niyobyum, fosforun güçlendirici etkilerine ilaveten gevrekliği azaltmaya yardım eder [9].

Şekil 13. Sürekli Tavlanmış HS-ULC Saçtan Üretilmiş Derin Çekilmiş Kaplar ile Elde Edilmiş Darbe Testi Sonuçları [9].

Galvanizleme veya galvannealing yapılması durumunda çelik genellikle ana silisyum ilaveleri içermemelidir. Tablo 5, aynı zamanda bu çeliklerin yüksek düzlemsel izotropisini de gösteren, sıcak daldırma ile galvanizlenmiş yüksek mukavemetli bir IF çeliğinin karakteristik üretim bilgilerini göstermektedir [9]. Tablo 5. Sıcak Daldırma ile Galvanizlenmiş Yüksek Mukavemetli

IF Çeliğinin Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri [9]

Kimyasal Kompozisyon

Mekanik Özellikler

30 ppm C, 30 ppm N, %0,35 Nb, %0,05 P, %0,03 Al, %0,0035 Nb, %0,02 Ti, 10 ppm B

Akma Mukavemeti 220 N/mm2 Çekme Mukavemeti 390 N/mm2 Uzama (%) %37 r değeri 1,9 r değeri 0,1 n değeri 0,21

Çelik saçın fırında sertleşebilirliği otomotiv endüstrisi tarafından çok istenir çünkü bu, saçın oldukça düşük kuvvetlerle preslenmesine müsaade eder ve nihai üründe yani presle şekillendirme ve boya pişirmeden sonra daha yüksek mukavemet garanti eder. Fırın sertleştirmesi, dislokasyonları arayerler tarafından kilitleyen bir Cottrell etkisi gösterir ve bu yüzden çelik 5 ppm’in altında olmayan belli bir miktar çözünmüş karbona ihtiyaç duyar. Bir ihtimal; biraz stokiyometrik-altı karbon-stabilize edici elementler ilavesiyle ultra düşük karbonlu çelik üretmektir. Bu yaklaşım özellikle vakum işlemi ve con-cast slabı arasında genellikle karbon kapması biraz değiştiği için çok hassas ergitme atölyesi teknolojisine ihtiyaç duyar. Bu prosesin bir dezavantajı vardır; sürekli tavlama prosesinin başlangıcında mevcut olan böyle düşük çözünmüş karbon seviyeleri bile derin çekme için uygun bir doku oluşumunu engeller ve böylece r değerini etkiler. Şekil 14; yüksek mukavemetli bir EDDQ saçın fırın sertleştirmesinden dolayı 50 N/mm2 civarında bir ekstra akma mukavemeti artışı elde etmek için gerekli proses

396

rotasını şematik olarak göstermektedir. Alaşım dizaynı niyobyum ile komple karbon stabilizasyonuna dayalıdır ve soğuk haddelemeden sonra saç; IF statüsü sergiler. NbC oldukça düşük sıcaklıklarda yani ferrit bölgesinde oluşur. Böylece, sürekli tavlama prosesinde soğuk haddelenmiş saçın komple yeniden kristalleşmesi için gerekenden daha yüksek, oldukça yüksek bir sıcaklık uygulanırsa kısmen çözünebilir. Bu çözünme işleminden sonraki hızlı soğutma, fırında sertleşebilirliğe yol açarak birkaç ppm karbonun çözeltide kalmasını garanti eder. Bu durumda çelik toplam bir IF statüsü göstermez fakat mükemmel soğuk şekil verilebilirlik için uygun doku sürdürülür [9].

Şekil 14. Yüksek Mukavemetli IF Çeliğinin Proses Şartları [9].

4.3 HSS (Yüksek Mukavemetli)–IF Çelikleri Yüksek mukavemetli çeliklerde r değerinin yüksek, akma noktasının da düşük olması istenir, çünkü, malzeme presle şekillendirildiğinde kopmanın olmaması ve yüzeyin eğilmemesi gerekir. Şekil 11’de çeşitli HSS çelikleri için r değeri ile çekme dayanımları arasındaki ilişki verilmektedir. Çift fazlı çelikler ve çökelme ile sertleştirilmiş çelikler dayanım açısından uygun olmakla birlikte r değeri 1-1,3 dolaylarında kalmaktadır. Bunun anlamı, bu çeliklerin otomobil dış sacı olarak kullanılmasını imkansız hale getirmesidir. Fosfor ilave edilmiş çeliklerde r değeri 1,6 civarındadır, çamurluk gibi derin çekme özelliği isteyen uygulamalar dışında geniş çapta kullanılmaktadır, fakat bükülmenin olmaması için çekme dayanımının 24 kg/mm2 olması gerekir. r değeri 2,0 olan IF-HSS çelikleri üretilebilmektedir, bunlar Ti ya da Ti ve Nb bazlı IF çeliklerine P, Si ve Mn eklenerek sertleştirilirler. Bu tip çeliklerde bile çekme dayanımı 40 kg/mm2 dolayındadır. İkincil işlem sırasında tane sınırlarından kopma sıklığı, çekme dayanımının artması ile artmaktadır. IF çeliklerinde ise tane sınırı gevrekliğine yol açan arayer atomlarının tane sınırlarından uzaklaştırılır. Bununla birlikte, Ti ve Nb içeren IF çeliklerinde birkaç ppm B katılması ile çeliğin tüm özelliklerin iyileştirildiği anlaşılmıştır. Fazla miktarda P içeren IF-HSS çeliklerinde B ilavesi sünek/gevrek geçiş sıcaklığını 30-40 C

düşürmektedir. Bu etki, Nb ve Ti elementlerinin her ikisini de içeren IF-HSS çeliklerinde daha büyüktür (Şekil 15)[10].

Şekil 15. IF-HSS Çeliklerinde Çekme Dayanımı İle Geçiş

Sıcaklığı Arasındaki İlişki [10] 5. BORLU ÇELİKLER Borlu çelikler, iyi mukavemet, kaynaklanabilirlik ve darbe direnci gösterirler. Ancak mukavemetteki artış şekil verilebilirliği düşürür. Eğer şekil çok karmaşık değilse HSLA çeliklerini kullanmak daha iyidir. Bu sebeple, gerekli karakteristikleri yani iyi şekil verilebilirliği ve çok yüksek mukavemeti ayırarak uygun çelik kullanılmalıdır. Bu amaçla, karmaşık şekillerin elde edilmesine izin veren çok iyi şekil verilebilirliğe sahip yeni bir yapısal borlu çelik kullanımı önemli hale gelir. Bu tip çelikler, ısıl işlemden sonra (Şekil 16) 1500 MPa’dan daha yüksek çekme mukavemeti ve 1100 MPa’dan daha yüksek akma mukavemeti gösterir [11].

Şekil 16. Yeni Borlu Çeliklerin Mekanik Özelliklerinin Diğer

Metallerle Kıyaslanması [11] Karmaşık şekilli borlu çelik üretmek için Fransa’daki SOLLAC firması , uygun kimyasal bileşimle, kontrollu termo-mekanik prosesin birleşimiyle borlu çelik imal etmiştir. Yeni borlu çeliğin bileşimi Tablo 6’da verilmiştir.

Tablo 6. Yeni Borlu Çeliğin Bileşimi [11] Element C Mn Si Cr B

% 0,25 1,4 0,35 0,3 0,005

397

Borlu çelikte inklüzyonları küreleştirmek için bir Si-Ca işlemi uygulanır. Bor’u oksijen ve azottan korumak için sırasıyla Al ve Ti ilave edilir. Bor ve azotun birleşimini önlemek için ve bor’un etkili bir şekilde korunmasını sağlamak için Ti/N oranı 3,42’nin üzerinde olmalıdır, bor; sertleşebilirliği arttırmak için eklenmektedir. 30 ppm’lik bir bor ilavesi sertleşebilirlikte % 0,6’lık Mn veya % 0,7’lik Cr veya % 0,5’lik Mo veya % 1,5’lik Ni ilavesine eşdeğer artışlar verir [11]. Borlu çelikte termo-mekanik işlem, soğuk ezme, derin çekme, kaynak ve ısıl işlem için optimum mekanik özellikleri elde edecek şekilde kontrol edilir. Ayrıca, bobin uzunluğu ve genişliğinde kararlı mekanik özellikler elde edilmesine izin verir [11]. Termo-mekanik işlemden dolayı mikroyapı: ince taneli ferrit ve perlitten oluşur. Ayrıca, bu proses segregasyon gibi şerit yapısının da minimizasyonuna izin verir (Şekil 17 ve 18).

Şekil 17. Kontrollu Termo-Mekanik İşlem Görmüş Borlu Çelik (

%4 Nital) [11]

Şekil 18. Standart Borlu Çelik (%4 Nital) [11] Isıl işlem görmüş borlu çeliklerde, ısıl işlemin mekanik özelliklere etkisi şöyledir[11]:

a)Ostenitlemenin etkisi: Bano ve Laurent yaptıkları deneyler sonucunda, en düşük sıcaklık için hiçbir fark olmadığını göstermektedir. Ayrıca Bano ve Laurent mekanik karakteristikler üzerine herhangi bir etkisini farketmeksizin 1200°C’lık bir ostenitleme sıcaklığına ulaşmışlardır. Sonuçta, uzama sabit kalırken, akma mukavemeti ve çekme mukavemetinde bir azalma farketmişlerdir. Bu; prensip olarak martensitin sertliği kadar sertleşebilirliği arttıran fakat metalin kırılganlığını da önemli miktarda arttıran tane büyümesinden dolayıdır. Ekonomik açıdan bakıldığında, yüksek ostenitleme sıcaklıkları sanayiciler tarafından istenmez. Bununla beraber, bu sonuçlar, ürünün geniş bir ostenitleme sıcaklığı bölgesinde kararlılığını göstermektedir. Bu yeni borlu çeliği Ac3 sıcaklığının sadece 30°C üstünde ısıl işlem yapmak suretiyle yüksek mekanik karakteristikler elde etmenin mümkün olduğunu göstermiştir. Ayrıca, mekanik karakteristikler ostenitleme sıcaklığının 70°C’lık bir değişimine göre çok kararlıdır. b) Soğutma hızının etkisi: Bano ve Laurent , mikroyapı tamamen martensitik olmasına rağmen, akma ve çekme mukavemetinde bir azalma farketmişlerdir. Bu fark yavaş su verme durumunda daha yumuşak bir martensit ile açıklanabilir. Ancak bu durumda bile mekanik karakteristikler yüksektir: 1500 MPa’ın üzerinde çekme mukavemeti, 1100 MPa’ın üzerinde akma mukavemeti değerlerini bulmuşlardır. Isıl işlem görmüş borlu çeliğin malzeme karakteristikleri ise aşağıda açıklanmıştır: a) Kaynaklanabilirlik:Yaklaşık 0,46’lık Ceq’ına rağmen

bu yeni borlu çelik iyi spot kaynaklanabilirliği göstermektedir.

b) Kaplamalar: İyi korozyon direnci elde etmek için ısıl işlem görmüş bitmiş parçaları kaplamalar ile koruma tavsiye edilir. Fosfatlamadan sonra kataforez iyi bir çözümdür. Bu yeni, ısıl işlem görmüş borlu çeliği geleneksel çeliklerde olduğu gibi yağ gidermeden sonra kaplamak mümkündür.

c) Darbe testleri: Sertleştirmeden sonraki sünek-gevrek geçiş sıcaklığı, Isıl işlem görmüş yeni borlu çeliklerde 1250 MPa’lık bir akma mukavemeti ve 1700 MPa’lık bir çekme mukavemeti için yaklaşık –95°C’dır. 200°C’da 30 dk temperlemeden sonra –140°C’a doğru bir geçiş yoktur. Önemli bir çekme mukavemeti değişikliği yoktur fakat akma mukavemetinde bir artış vardır (1350MPa). Yukarıdakine kıyasla araba üreticilerinin bu geçiş sıcaklığı için kabul ettiği limit genellikle –40°C’dır.

Isıl işlem görmüş yeni borlu çeliklerin somut uygulama yeri Renault Safrane’larda kullanılan bir parçadır. Bu parça 1,5 m uzunluğundadır. Kaynak, ısıl işlem ve kaplamadan önce şekil verilir. SOLLAC’ın yeni mikroalaşımlı borlu çeliğinin kullanımı, bu parçanın önemli miktarda hafifletilmesine izin vermektedir. Hiçbir problemle karşılaşmaksızın 25000’in üzerinde darbeye dirençli parça üretilmiştir (Şekil 19) [11].

398

Şekil 19. Renault Safrane’ın II. Faz Darbeye Dirençli Parçası [11] 6. TİTREŞİM AZALTAN ÇELİKLER VE LAMİNASYON ÇELİKLERİ Son yıllarda yerel belediyelerin yaşam standartlarını arttırma için getirdikleri kurallar arasında gürültü denetimi gelmekte ve buda belirleyici bir etmen olmaktadır. Bu tip çelikler, iki çelik arasına (50 ila 100 m kalınlığında) plastik konarak sandviç yoluyla yapılmaktadır. Bu tip çelikler, önceleri yağ kaplarının yapımında kullanılmaktayken, günümüzde giderek artan ön panel zemininde ve otomobilin diğer parçalarında uygulanmaya başlanmıştır. Plastik–çelik sacların titreşim enerjisini plastiğin çelik sac arasında kayma şekil değiştirme ile sönümlemeleri istendiğinden plastiklerin viskoelastik özellikte olmaları gerekmektedir. Fakat oda sıcaklığındaki viskoelastiklik presle şekillendirmeyi olumsuz etkilediği için plastiğin gürültüyü daha iyi azaltması için sıcaklığın oda sıcaklığından biraz fazla olması gerekir. Otomotiv parçalarının üretimi için plastik–çelik laminasyon sacları robotlarla kesintisiz punta kaynağı yöntemi ile kaynaklanmalıdır. Kesintisiz punta kaynağının yapılabilmesi için iki sac arasına çelik yada grafit tozu doldurulması ya da çeliğin şişirilerek kısa devre yapılması, v.s. gibi bir çok çalışmalar yapılmaktadır. Plastiğin elektriksel olarak iletken malzeme ile doldurulması işi oldukça güçtür, çünkü bu işlemin; kaynak yapılabilme, gürültüyü azaltma ve çelik saclar arasında uygun bir kayma dayanımında olması gibi üç ayrı işlevi yerine getirmesi gerekir [10]. 0,2 mm kalınlığında iki çelik sac arasında 0,6 mm kalınlığındaki plastiğin sandviçlenmesi yöntemiyle üretilen saclar otomobil sektöründe ağırlığı azaltan malzeme olarak yaygın bir biçimde üretilmektedir. Yaygın olarak kullanılan plastikler arasında ilk sırada, sadece oda sıcaklıklarında kullanılabilen polipropilen ile fırın boya sıcaklıklarında kullanılabilen naylon gelmektedir. Plastik–çelik laminasyon malzemeleri sadece otomobil parçaları olarak kullanılmaya uygundur; çünkü burada kullanılan plastik malzeme fiyatı oldukça fazladır. Ayrıca plastik–çelik laminasyon sacları kaynağı, seri punta noktaları gerektirmesi ya da elektrodun ısıtıcıya bağlanması ve nokta kaynağı yapılacak plastik kabul etmemesi gibi birçok güçlükler taşımaktadır [10].

7. KAPLANMIŞ ÇELİK SACLAR Karlı bölgelerde yollardaki buzlanmayı önlemek amacı ile yolun üzerine tuz serpilir. Bu tür düzenlemelerin otomobillerin korozyon ömürlerini azaltması yanında korozyon dayanımları hakkında Kanada Normu ve İskandinavya Normu gibi uygulamalar da otomobil üreticilerini her geçen gün bu alanda yeni güçlüklerle karşı karşıya bırakmaktadır. Bu iki normda, genellikle otomobillerin beş yada on yıl süre ile korozyona ve delinmeye karşı garanti edilmeleri sözkonusu olmaktadır. Son on yıl içinde sıcak daldırma ya da elektro–galvanizleme tekniklerinde mesafe alınmıştır [10]. Sıcak daldırma ile çinko kaplamada elde edilen son gelişmelerin odak noktasını kurşun ya da antimon katkılı banyo yerine bir taraftan daha düzgün yüzey elde edilmesi, diğer taraftan da çalışma ortamı ve çevre etkileri açısından, bu katkıların olmadığı banyolar kullanılması oluşturmaktadır [10]. Galvanizli–tavlamalı Fe–Zn kaplamalı çelikler, bir sıcak daldırmalı galvanizleme işlemi türevi olarak ortaya çıkmıştır ve erimiş çinko banyosundan çıkan çinko kaplanmış yassı çeliğin aynı hat üzerinde yeniden tavlanması (galvanizli–tavlama) ile üretilmektedir. Kaplama alaşımı oluşumu, metalurjik olarak oldukça karmaşıktır ve metal yüzeyinin iç yapısındaki çok hasas oluşum ve morfoloji bu kaplamanın özelliklerini ve kalitesini belirleyici olmaktadır. Galvanizli çelikler üzerinde günümüzde çok yoğun bir araştırma ve geliştirme çalışmaları sürdürülmektedir ve bu doğrultuda sürekli döküm ürünü sıcak kaplanmış yassı çeliklerle tam olarak benzeşen son derece hassas ve karmaşık laboratuvar donanımları kullanılmaktadır [10]. Nippon Steel şirketinde geliştirilen bazı çinko kaplama teknikleri Tablo 7’de verilmektedir. Son zamanlarda kullanıma giren galvanizli–tavlanmış çeliklerde ince film tabakası biçiminde demir ile zenginleştirilmiş elektrolitik kaplamalı çelikler kullanımı girmiştir. Bugünden sıcak galvanizleme yöntemlerinden hangisinin ayakta kalacağını söylemek güçtür. Genel olarak bilindiği gibi, korozyon dayanımı ile kaplama kalınlığı arasında doğrudan bir bağ bulunmaktadır. Otomobil saclarının delinmeye karşı on yıl süre için garanti edilebilmesi amacıyla, normal bir kaplama yöntemi ile yapılan işlemde çinko kaplama kalınlığının 60 g/m2 olması gerekir. Öte yandan presle şekil verilebilme ve kaynak yapılabilme, kaplama kalınlığına ters orantılı olarak gelişmektedir ki, kaplama kalınlığının 40 g/m2’nin üzerinde olması durumunda, sacın bu özelliklerinin ne hal alacağını kestirmek güçtür. Sıcak daldırma yöntemi ile yapılabilecek bu kadar kalın kaplamanın elektriğin pahalı olduğu ülkelerde elekro–galvanizleme ile nasıl üretilebileceği açık değildir. Hal böyle iken, on yıllık delinmeye karşı garanti sağlayabilecek 60 g/m2 kalınlığa kadar kaplama yapılması, bu doğrultuda yüzey kalitesinin artırılması, buharlı-kaplama ve inorganik kaplamalı çelikler gibi konular üzerinde yapılan araştırma çalışmaları sürdürülmektedir [10].

399

Kaplama işlemleri üzerinde yapılacak çalışmalar aynı zamanda kaplanacak malzemelerin mekanik işleme özelliklerinin tümü ile gözönünde bulundurulmasını gerektirmektedir. Örneğin geleneksel bir sıcak daldırma hattında yaşlandırma işlemi yapılmamaktadır. Kaplama yapılmış bir çelik sacta iyi bir presle şekil verilebilme özelliği aranıyorsa, IF çelikleri kullanılması gerekmektedir. İki fazlı çeliklerin üretimi yüksek bir soğutma hızı gerektirir, ancak galvanizleme hatlarındaki soğutma hızı iki fazlı çeliklerin temiz bir kimyasal yapıda kaplanabilmeleri için gereken hızda değildir. Bu nedenle, sürekli tavlama hattı ile sıcak daldırmalı galvanizleme hattının birleştirilmesi konusu üzerinde araştırma yapılmakta ve yakın bir gelecekte böyle bir sürekli hattın devreye girmesi beklenmektedir [10].

Tablo 7. Kesit Görünüşü ile Kaplamalı Çelikler [10]

Artık çok ince ve çok düzgün kaplama yapılabilen yeni tesisler devreye alınmaktadır. Bazı otomobil üreticileri, kalınlığı 4m (yaklaşık 30 g/m2 ) olan kaplama kalınlıkları üzerinde durmaktadır. Esas olarak Zn–Al alaşımına dayalı

yeni sistemler denenmektedir. Bu yöntemler, kaplama yapışması, şekil verme, ısıya karşı direnç ve korozyon verimlerini arttırma özelliği sağlamaktadırlar [10]. Araç aksamlarının üretiminde ayrıca Pb-Sn alaşımı ya da özellikle benzin depoları için kurşun alaşımları kullanılan kaplamalar da yapılmaktadır. Kurşun alaşımları ile yapılan kaplamalar korozyona karşı mükemmel bir direnç sağlamakta, bu sıcak daldırmalı kaplama öncesi çeliğin üzerine elektrolitik olarak uygulanan nikel püskürtme ile yapılan gözeneksizleştirme işlemi ile daha da iyileştirilebilmektedir [10] 8. OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN

ÇELİK ÜRÜNLERİN GELİŞİM TRENDİ Araba üreticileri, arabaları daha emniyetli yapmaya çalışırken aracın ağırlığını azaltıcı yönde malzemeler kullanımını da düşünmektedirler. Güç frenlerinde ve toprak-bağlantı parçalarında hala ağırlık azaltma potansiyeli vardır fakat araç ağırlığının % 25’i olan beyaz gövde ile daha çok ilgilenilmektedir. Avrupa’da anahtar kelime hafif ağırlıklı konstrüksiyondur. Bazı Avrupalı araba üreticileri şimdi ağırlık azaltmanın karşılığını ödemeye hazırdırlar. Kilogram başına 2 ila 3 dolarlık rakamlar verilmektedir [12]. Çelik endüstrisi, arabalarda kullanılacak malzemelerin emniyeti arttırarak, hafif ağırlıklı gövdeye ulaşmasına yardımcı olmak ve bununla paralel olarak maliyetleri aşağı çekmeyi hedeflemiştir. Bu hedefleri gerçekleştirmek için üç ana hedef belirlenmiştir: a)Yeni çelik ürünler geliştirme, b)Çelik dönüşüm proseslerini iyileştirme, c)En uygun parçaların dizaynını geliştirmeye iştirak etme. ULSAB projesi, otomotiv gövde yapısının hafif ağırlıklı çelik konstrüksiyonu için yeni gerçekçi standartlar oluşturmuştur. ULSAB’ın başarısı, aynı gruptaki araçların temsili bir panelinden hesaplanmış bir referans ile kıyaslanan % 25’lik ağırlık azaltma ile ölçüldüğü gibi, büyük ölçekte yüksek mukavemetli çelikler, ısmarlama taslaklar, 3D lazer teşkilatlı kaynaklama gibi yeni teknolojilerin kullanımıyla elde edilmiştir. Bu teknolojiler yeni araçlarda daha geniş kabul göreceklerdir. Gövde yapısı, bir bütün olarak dizayn ve inşa edilir. Çelik yapının özellikle yeni çarpışma test ihtiyaçlarına ve ULSAB tarafından gösterilen ağırlık azaltma potansiyeline göre performansları çeliği, diğer malzemelerin rekabeti dışında tutacaktır [12]. Yeni emniyet düzenlemelerine uymak için araba üreticileri; çarpışma enerjisini absorplamak için ön kısmı yeniden dizayn etmektedirler ve yolcu kabinini, içeri göçmeyi önlemek için pekiştirmektedirler. Darbe enerjisinin absorpsiyonu karmaşıktır ve çeşitli parametrelerin ve malzeme özelliklerinin fonksiyonu etkendir. Uzunlamasına elemanlar çoğu zaman eksenel göçme ve eğilmeyi kapsayan karışık enerji absorpsiyon modlarına maruzdur. Bir

400

çarpışmada araba gövdesi yapılarının davranışı; dizaynları, montaj modları ve kalınlık, dinamik akma mukavemeti ve dinamik çekme mukavemeti şeklinde olan üç malzeme özelliği ile idare edilir [12]. Metaller enerjiyi deformasyon sertleşmesi ile arttırılan bir plastik deformasyon mekanizması ile absorplarlar. Çelikler deformasyonun oluştuğu hıza hassas olma özelliğine sahiptirler. Deformasyon ne kadar hızlı olursa, daha fazla deformasyon yapmak için daha fazla enerji gerekir. Bu; dinamik ve statik olmayan mukavemetin neden önemli olduğunu açıklamaktadır [12]. Ağırlık azaltmak için, bitirilmiş parçada yüksek bir dinamik akma mukavemeti ve yüksek bir dinamik çekme mukavemeti gereklidir, fakat parçayı imal etmek için düşük bir akma mukavemeti gereklidir [12]. İçeri göçmenin önlenmesi yüksek akma mukavemetli çeliklerle sağlanabilen pekiştirmeyi gerektirir. Yolcu kabininin korunmasıyla ilgili parçalar, düşük şekil esnekliği ihtiyaçları ile dizayn edilebilir [12]. Geniş bir yelpazede yüksek mukavemetli çelik çeşitleri mevcuttur ve Avrupa’daki ihtiyaçlar çok hızlı artmaktadır. Yüksek pasif emniyet ve düşük gövde ağırlığının çarpışan ihtiyaçları, rekabetçi bir maliyette 450’den yaklaşık 1500 MPa’a kadar değişen çekme mukavemetleri olan yüksek ve çok yüksek mukavemetli yeni bir neslin girmesine yol açmıştır (Şekil 20).

Şekil 20. Otomotiv Uygulamaları İçin Soğuk Haddelenmiş

Çelikler [12].

Kaplanmış soğuk haddelenmiş şerit alanında, iki çelik ailesi bu uygulamalar için artan kullanım bulacaktır. Bunlar; prensip olarak bugün gövdealtı ve yapısal bileşenler için kullanılan HSLA, fosforlu, BH ve yüksek mukavemetli IF kalitelerin yerini alacak 450 ila 1000 MPa çekme mukavemetli çift fazlı çelikler ve TRIP çelikleridir [12]. 9.KAYNAKLAR [1] R.W. Simon “New Steel Products for the Automotive Industry”, Steel Times International, Novenber 1997, pp: 44-50 [2] A. Maruta, “Advances in Automotive Steel Sheet”, Steel Times International, July 1998, pp: 26-32 [3] J.R. Fekete, D. C. Strugala, Z. Yao, “Advanced Sheet Steels for Automotive Applications” JOM, January 1992, pp:17-21 [4] M.Onink, J.Zijp, A.Bodin, “High-Strength Steels for Automotive Applications”, 41st MWSP Conf. Proc., ISS, Vol.37, 1999, pp:61-66 [5] ASM, 1996. Metals Handbook, Vol. 1, Properties and Selection: Irons, Steels and High-Performance Alloys, 10th Edition [6] D.T. Llewellyn, D.J. Hillis, “Dual phase steels”, Ironmaking and Steelmaking, 1996, 23, no.6, 471-478. [7] A. Tekin, Çeliklerin Metalurjik Dizaynı, 1991, Doyuran Matbaası, İstanbul. [8] R. Mendoza, M. Alanis, O. Alvarez-Fregoso, J.A. Juarez-Islas,. “Processing Conditions of An Low Carbon/Ti Stabilized Steel Developed for Automative Applications, Scripta Materialia, 2000, 43, pp: 771-775 [9] –––––“High Strength EDDQ Sheet” Niobium Information 1996, No: 12 [10] H. Takechi, “Recent Developments in Steel Products for Automotive Applications in Japan” Proceedings of the 5th IAVD Conference on Vehicle Design and Compenents–Materials Innovation and automotive Technology, Geneva, March 6-9, 1989, p: 1-14 [11] X. Bano, JP. Laurent “Heat Treated Boron Steels in the Automotive Industry” 39th. Mwsp Conf. Proc., ISS, 1998, pp-673-677. [12] M. Jeanneau, P. Pichant, “The Trends of Steel Products in the European Automotive Industry”, La Revue de Metallurgie–CIT, 2000, pp:1399-1408