Kardemir’de ray üretiminde iyileştirmeler

Abstract

Kardemir A.Ş.'nin bugün Türkiye çapına yayılmış yüzlerce eseri vardır. ?Fabrikalarıkuran fabrika ? olarak bilinen Kardemir son yıllarda modernizasyon atağına girerekhızla yatırımlara başlamış olup, sektörünün en gözde tesislerinden biri halinegelmektedir.Mevcut rayların modernize edilmesi ve yeni rayların döşenmesiyle demiryolları,tekrar en ekonomik en güvenilir ulaşım biçimi olarak layık olduğu yere gelecektir.Bu aşamada Türkiye'nin tek ray üreticisi olan Kardemir bir kez daha öneçıkmaktadır. 1950'lerde partiler halinde başlanan ray üretimine gereklidüzenlemelerin ardından 2001 yılında tekrar başlanmış olup, şu an TCDD ve dünyanormlarında ray üretilmektedir.Bu tez kapsamında yapılan deneysel çalışmalarda ilk safha olarak rayın içyapısındabulunan inklüzyon, hava boşlukları ve oksitlerin rayın mekanik özelliklerine etkisinigörmek için çelikhanedeki blumlar testlere tabi tutuldu. Deneysel çalışmanın diğerbölümü olarak haddehanede rayın haddelendikten sonra soğuma şartlarının rayınmekanik ve özellikle kırılma tokluğu üzerindeki etkilerini saptamak amacıyla havadasuda ve ızgarada soğutuldu. Sonuçları görmek için sertlik ölçümü, çekmemukavemetleri ve % uzama tespiti, SEM ve optik mikroskop ile mikroyapıincelemeleri, ağırlık düşürme testi, kükürt baskı deneyi, çentik darbe mukavemetiölçümü ile XRD analizleri yapıldı.Deneyler sonunda çelikhanede segregasyon ve oksit değerlerinin kabul edilebilirdeğerlerde olduğu, rayın kırılmasına yol açabilecek bir yapısal hataya rastlanmadığıve yeni kurulacak vakum altında gaz giderme ve desülfirizasyon tesisiyle beraberdaha iyi kalitede çelik üretilebileceği görüldü. Haddehanede yapılan deneyselçalışmalar sonunda ise ızgarada kontrollü ve yavaş soğuyan numunelerin, havada vesuda soğuyan numunelere göre daha homojen dağılmış ince perlitik yapıya sahipolduğu ve daha yüksek tokluk ile daha iyi mekanik özellikler sergilediği görüldü.Bu çalışma ile raylarda ihtiyaç duyulan performans artışını sağlamak için gerekli anaözellikler olan aşınma direnci, yorulma direnci, plastik deformasyon direnci içinkontrollü ve yavaş soğuma sonunda homojen ve ince dağılmış perlitik bir içyapı eldeedilmesi gerektiği anlaşılmıştır.

KARDEMIR has marked many establishments all over the country. It has beencalled that ?The factory that establishes factories?. Now, it has started manyinvestments on technological modernizations recently, aiming to become one of thefavorite brands in the world.Railroad is the most important, reliable and economical way of shipping andtraveling if they are modernized. In 1950?s Kardemir had manufactured the first railand after essential arrangements, it has started to manufacture rail in 2001 again andtherefore it is the leader in rail production in Turkey. Kardemir produces railaccording to TCDD and World standards.As being the first experimental study for this thesis, some tests were done inSteelworks, in order to determine inclusion, bulk vacancy, pinholes and oxides inblooms which effects steel?s mechanical properties. In another stage of thisexperimental study, the rolled hot rail was subjected to cooling process in differentways which are in air, water and in cooling bed conditions, to determine the effectson mechanical properties in rolling mills unit. For characterization of rail properties;the hardness measurements, tensile strength, elongation, microstructure by SEM andoptical microscope, weight drop test, Baumann type sulphur press test, fracturetoughness test and XRD analysis were studied.Finally; it is determined that; the oxide values within the Steelworks study results areacceptable, and there is no inclusion and structural weakness to break rails. It istherefore possible to produce high quality steel by means of establishing vacuumdegassing and desulphurization to lower the hydrogen content. The rolling mill?sexperimental studies showed that the samples, which slowly cooled in controlledcooling bed, showed better homogenous; fine dispersed pearlitic microstructure andgave fine mechanical features than the samples cooled in air and water.