Aynı malzeme partisinden neden sadece birkaç ürün çatlıyor?

Üçüncü Bölüm: Ortalama olarak uygun olması, yerel düzeyde risk bulunmadığı anlamına gelmez
Soğuk başa dövme sahasında sıkça karşılaşılan ve değerlendirilmesi zor bir anormallik vardır:
Aynı malzeme partisi, aynı makine ve aynı kalıp kullanılarak üretilen ürünlerin çoğu normal şekilde işlenirken, yalnızca az sayıda ürün rastgele çatlar. Malzeme sertifikası, kimyasal bileşim, sertlik ve çekme dayanımı yeniden incelendiğinde sonuçlar yine de uygun çıkar.
Bu nedenle birçok kişi şunu sorar:
Malzemede bir sorun varsa, neden tüm parti çatlamıyor?
Anahtar nokta şu şekildedir:
Malzeme sertifikası, partinin temsili sonuçlarını yansıtır; oysa soğuk başa dövmede çatlaklar malzemenin en zayıf olan belirli bölgelerinde ortaya çıkabilir.

I. Az sayıdaki çatlak, tüm malzeme partisinde bir anormalliğin var olduğu anlamına gelmez

Soğuk başa dövmede meydana gelen çatlak, tek bir nedenden kaynaklanmaz.

II. Yerel riskler tüm proses zinciri boyunca ortaya çıkabilir

1. Demir-çelik fabrikasındaki haddeleme sırasında oluşmuş ilkeli kusurlar

Haddeleme sırasında tel malzemede katlanmalar, kulaklar, çatlaklar, içeri basmış yabancı maddeler ve diğer yerel yüzey anomalileri ortaya çıkabilir.
Bazı kusurlar bobin halindeyken pek belirgin değildir; asitle yıkama, çekme veya soğuk başa dövme sırasında deformasyona uğrayınca yavaş yavaş açığa çıkar. Özellikle yüksek deformasyon derecelerinde bulunan bölgelerde, önceden var olan kusurlar metal akış yönü boyunca daha da genişleyebilir.

2. Taşıma ve aktarma sırasında oluşan mekanik hasarlar

Bobin teller ve yarı mamul tel malzemeler asılır, istiflenir veya aktarılırken, eğer çarpma, sürtünme veya yerel basınç oluşursa, üzerlerinde çapak izleri, baskı izleri veya yüzey kaplamasında hasarlar kalabilir.
Bu tür hasarlar hemen sorun oluşturmaz; ancak soğuk başa dövme aşamasına geldiğinde, lokal gerilim yoğunlaşmasının başlangıç noktası haline gelebilir.

3. Çekme ve biçimlendirme sırasında malzemeye bulaşan hasarlar

Çekme kalıplarının aşınması, kalıp deliklerinin durumunda anormalliklerin oluşması; ayrıca hat tekerlekleri veya yönlendirme tekerlekleri gibi parçalarda çıt çıtların bulunması, tel malzemenin yüzeyinde sürekli ya da aralıklı uzunlamasına çizikler oluşturabilir.
Bu tür kusurlar fosfat-sabunlama işleminden sonra bazen doğrudan kolaylıkla fark edilemez; ancak soğuk başa dövmedeki büyük plastik deformasyon sırasında, çizikli bölgeler daha da açılabilir ve sonuçta yerel çatlaklar şeklinde ortaya çıkabilir.

4. Besleme, kesme ve soğuk başa dövme aşamalarında ortaya çıkan anormallikler

Soğuk başa dövme makinesinin hat geçiş bölümlerinde çıt çıt bulunması, kesme makaslarının veya kesme kalıplarının aşınması, bıçak boşluklarındaki anormal durumlar, ham madde uç kısımlarına veya yüzeyine zarar verebilir.
Kalıpların köşe kıvrımları, eksenel doğruluğu ve işlem adımlarının dağılımı uygunsuz ise; ya da tek aşamada yapılan başa dövme oranı ile yerel deformasyon miktarı çok yüksekse, malzemenin genel performansı uygun olsa bile, lokal bölgeler gerçek deformasyon kapasitesini aşabilir.

5. Malzemenin iç kısmında yerel zayıf bölgeler mevcuttur

Yerelleşme, iri veya toplanmış kirişiğler, lokal mikroyapıdaki homojen olmayanlık ve bazı anormal metalografik yapılar, malzemenin farklı bölgelerinde deformasyon kabiliyetinde farklılıklar ortaya çıkarabilir.
Sağlam alanların büyük kısmı normal biçimde akışkanlık gösterebilirken, lokal zayıf bölgeler karmaşık gerilme koşulları altında öncelikle mikroçatlaklar oluşturabilir ve sonraki işlemlerde bu çatlaklar giderek büyür.
Fakat yerelleşme, kirisiği ya da mikroyapısal farklılıkları tespit etmek, doğrudan malzemenin çatlamaya neden olduğunu kanıtlamaz. Bu anomalilerin çatlak başlangıç noktaları ve çatlamasal davranışla gerçekten uyumlu olup olmadığını da değerlendirmek gerekir.

III. Neden rutin testler hâlâ uygun sonuç verebiliyor?

Bir bobin tel binlerce metre uzunluğa sahip olabilirken, kimyasal bileşim, metalografik yapı ve mekanik özellik testleri yalnızca sınırlı sayıda numune alınan bölgeleri temsil eder.
Eğer lokal anomali numuneye girmediyse, test sonuçları tamamen normal görünebilir.
Ayrıca, bazı kusurlar demir-çelik fabrikasının orijinal malzemesindeki hatalar değil, taşıma, çekme, besleme, kesme veya soğuk yuvarlama sırasında oluşmuş olabilir. Böyle durumlarda, kaynağı tekrar kontrol etmeye devam etmek doğal olarak pek de bir cevap bulmaya yardımcı olmaz.
O halde:
Tesisteki “uygun” kararı, sadece alınan numunelerin gereklilikleri karşıladığını gösterir; bunun anlamı, tüm bobinin her noktasında ve tüm sonraki süreç aşamalarında lokal risk bulunmadığı değildir.

IV. Asıl zor olan sebepleri sıralamak değil, başlangıç noktasını bulmaktır

Arada oluşan çatlaklar malzemeden kaynaklanıyor olabileceği gibi, kalıp, ekipman ve proses kaynaklı da olabilir; hatta daha önce nispeten hafif olan lokal kusurların, sonraki yüksek deformasyon dereceleri ve proses dalgalanmaları ile birlikte büyüyerek belirginleşmiş hâli de olabilir.
Farklı nedenlerden kaynaklanan çatlakların dış görünüşü bazen oldukça benzerdir. Tek bir malzeme sertifikası, bir test sonucu ya da hatta tek bir çatlak fotoğrafı genellikle sorumluluğu doğrudan belirlemeye yetmez.
Profesyonel değerlendirme asıl olarak şunu çözmeye çalışır:

Bunun için çatlak morfolojisini, oluştuğu konumu, bobin üzerindeki bölümünü, üretim dinamiklerini ve sahadaki çalışma koşullarını bir arada değerlendirerek karar vermek gerekir. Numune alma usulleri, kusur kökenlerini ayırt etme yöntemleri ve doğrulama sıralamasının nasıl planlanması gerektiği ise ürün yapısı ile saha koşullarına göre ayrıntılı olarak belirlenmelidir.
Mühendis Görüşü
Aynı malzeme partisinden sadece birkaç ürünün çatlaması hiç de çelişkili değildir.
Demir-çelik fabrikasındaki haddeleme, nakliye ve aktarma, çekme ve şekillendirme, besleme ve kesme, kalıp-proses faktörleri ile malzemenin iç durumu hep lokal risklere yol açabilir.
Üçüncü bölümde tek bir şeyi hatırlayın:
Tüm parti için verilen “uygun” kararı, partinin ortalama düzeyini yansıtır; istikrarlı seri üretimin asıl sınavı ise lokal en kötü durumdur.

• Kusur ilk olarak hangi işlem aşamasında oluşmuştur?
• Neden sadece az sayıda ürünü etkilemiştir?
• Ve hangi koşullar altında çatlak haline büyümüştür?

Arada oluşan çatlaklarla karşılaşıldığında, en önemli husus “malzeme mi sorunlu, yoksa müşterinin prosesi mi?” diye önce yargıyla hareket etmek değil, kusurun oluştuğu ve büyümeye başladığı somut aşamayı bulmaktır. Yalnızca kanıtlar karşılıklı tutarlılık gösterdiğinde, sorumluluk tayini ve iyileştirici önlemler anlamlı hale gelir.
Aynı partiden gelen malzemede çoğu ürünün normal çalışırken yalnızca birkaçında arada çatlaklar görülüyorsa, lütfen malzeme sınıfını, tel çapını, çatlayan işlemin bulunduğu pozisyonu ve çatlak fotoğraflarını bize sağlayınız. Creation Group Grubu, malzeme durumu ile sahadaki proses şartlarını birleştirerek, öncelikle hangi yönde inceleme yapılacağını belirleyip malzeme, kalıp ve ekipman arasında yapılan tekrarlı deneme-yanılma sürecini azaltmaya yardımcı olacaktır.
Sonraki bölüm duyurusu
Dördüncü Bölüm: “Sferoidizasyon oranı uygun olmasına rağmen, soğuk yuvarlama sırasında deformasyona direnç neden hâlâ dalgalanıyor?”