II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

492
vanadyum, titanyum, niobyum, aluminyum, bor gibi mikroalaşım elementleri de
içerebilir [3, 4-6].
Metalik zırhların gelişimi yüksek sayıda balistik deneyleri içermektedir, çünkü
alaşım kompozisyonundaki ve ısıl işlemindeki herhangi bir değişim malzemenin
balistik performansında önemli değişikliklerin oluşumuna yol açar. Alaşım kompozisyonunun
ve uygulanan ısıl işlemlerin mekanik özellikleri nasıl etkilediğini mevcut
bilgilerle bilmemize rağmen mekanik özellikler ile balistik performans arasındaki
korelasyon çok yönü ile eksik kalmaktadır. Zırh çeliğinin balistik performansı
açısından sertlik en önemli mekanik özelliktir. Literatürde yer alan çoğu çalışma,
zırh çeliğinin balistik performansını matriks sertliği ile ilişkilendirmektedir [7-12].
Bu çalışmada, su verilmiş ve temperlenmiş bir çeliğin 780 m/s’lik bir hıza sahip
7.62 mm zırh delici ile olan balistik etkileşimi sonrası meydana gelen delinme
modu üzerine incelemeler yapılmıştır. Çalışma kapsamında, ANSYS AUTODYN
2-D yazılımı ile benzer mekanik özelliklere sahip AISI 4340 çeliği üzerine eşdeğer
atış hızında balistik darbe benzetimi yapılarak meydana gelen şekil değişimi ve
kırılma irdelenmiştir.
2. Deneysel çalışma
2.1. Malzeme
Çeliğin dökümü, Anadolu Döküm Sanayi A.Ş. işletim koşullarında gerçekleştirilmiştir.
Tablo 1’de döküm sonrası çelik slaba ait ait kimyasal kompozisyon verilmiştir.
120x1000x3000mm ebatlarındaki slablar Ereğli Demir ve Çelik Fabrikaları
T.A.Ş. işletim koşullarında haddelenmiş ve 4. slab fırınına şarj edilen zırh çeliği
slabı 1230 °C’ de fırından deşarj edilmiştir. Kombine hadde giriş sıcaklığı ortalama
1200 o C olarak tespit edilen slab kombine haddede 11 paso olarak hiçbir sorun
yaşanmadan 12.7 mm kalınlığa haddelenmiştir. Haddeleme sonrası çıkan levhalar
birbiri üstüne istiflenerek soğumaya bırakılmıştır. İstenilen boyutta levha (12.7x
100x4000mm) balistik teste uygun 300x1000 mm ebatlarında hazırlanmıştır. Levha,
1000 o C’de 45 dakika östenitleştirilmiş ve sonrasında suda soğutulmuştur. Nihai
olarak levha 600 o C’de 45 dakika temperlenmiş olup matrikse ait mikrosertlik değeri
380 HV’dir.
Tablo 1. Deneysel çeliğin dökümü sonrası slabına ait kimyasal kompozisyon (ağ.-%).
C Mn P S Si Cu Cr Ni Mo Sn Al
0.2244 0.1902 0.0153 0.0126 0.1981 0.0346 1.4255 0.0418 0.5118 0.0025 0.0217
Ca Nb V W Co Pb B Ti Ta Zr Sb
0.0008 0.0812 0.0835 0.0061 2.3560 0.0005 0.002 0.0019 0.0010 0.0058 0.0039