Kuumasinkityissä ohutlevyteräksissä tapahtuvan vanhenemisen optimointi

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

1998

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Koneenrakennuksen materiaalitekniikka

Mcode

Kon-67

Degree programme

Language

fi

Pages

106

Series

Abstract

Tässä diplomityössä tutkittiin Rautaruukki Steelin Hämeenlinnan tehtailla valmistettujen ohutlevyterästen vanhenemista. Vanhenemisen aiheuttavat korkeassa lämpötilassa ferriittiin liuenneet hiili ja typpi. Suurimpana vanhenemisen aiheuttamana ongelmana pidetään epäjatkuvaa myötämiskäyttäytymistä, joka heikentää muovautuvuutta ja johtaa teräksen ulkonäköä haittaavien myötöjuovien syntymiseen. Koemateriaalit olivat tuotantolaatuisia kuumasinkittyjä teräksiä: muovattava teräs Ragal 52 F sekä rakenneteräkset Ragal 280 S ja 320 S (kaikki nimellismitaltaan 0,5 mm paksuna nauhana). Vanhenemisilmiö tapahtuu erityisen selvänä niillä teräksillä, jotka muovipinnoitetaan kuumasinkityksen jälkeen. Näiden teräslaatujen vanheneminen johtuu muovipinnoituksen edellyttämästä korotetusta (n. 250 °C) lämpötilasta. Käytetyt 1 - 2 minuutin uunikuivatukset nopeuttavat vanhenemisilmiötä parantamalla sen kineettisiä edellytyksiä. Muovipinnoitetuilla teräksillä vanhenemisen arvioidaan tapahtuvan muovipinnoituslinjalla bake hardening -ilmiönä, kun taas kuumasinkityillä teräksillä se tapahtuu varastoinnin aikaisena luonnollisena vanhenemisena Tehdyissä tuotantokokeissa vaihdeltiin kuumakelauslämpötilaa, sinkityslinjan hehkutuslämpötilaa sekä viimeistelyvalssauksen reduktiota koesuunnitelman mukaisesti. Jokaista kolmea koemateriaalia valmistettiin kahdeksalla erilaisella em. prosessimuuttujien yhdistelmällä. Tämän työn päätarkoitus oli määrittää sellaiset yhdistelmät, joilla valmistettavien muovipinnoitettujen ohutlevyterästen vanheneminen olisi mahdollisimman pientä. Myös voimakkainta vanhenemista aiheuttavat yhdistelmät määritettiin. Yhdistelmien määritys tehtiin keinovanhennus- ja bake hardening-kokeen perusteella. Vanhenemisen mittareina pidettiin vanhennuskäsittelyjen aiheuttamia myötörajavenymiä ja myötölujuuden nousuja. Jokaisella prosessimuuttujalla todettiin olevan selvä ja perusteltavissa oleva vaikutus vanhenemisen voimakkuuteen, syntyvään mikrorakenteeseen sekä vanhennuskäsittelyitä edeltäviin vetokoetuloksiin. Tässä tärkeimpänä vanhenemiskriteerinä pidettyä myötörajavenymää pystytään merkittävästi pienentämään optimaalisen prosessimuuttujayhdistelmän valinnalla. Vanhenemisen todettiin olevan pienintä pääsääntöisesti silloin, kun käytetty kuumakelauslämpötila oli 720 °C, hehkutuslämpötila 840 °C sekä viimeistelyvalssauksen ja venytysoikaisun aiheuttama reduktio 2,5 %.

Description

Supervisor

Hänninen, Hannu

Thesis advisor

Lankila, Arimo

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445196

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK