Soğuma diyagramları karbonlu çeliğin üç farklı rejimle soğumasına ait diyagramlardır. Sürekli soğuma diyagramı (CTT diyagramı / Continuous Cooling Transformation) karbonlu çeliğin sınırlı bir zamanda sürekli soğuması sırasında billursal yapı türlerini gösteren diyagramdır.
Sürekli soğuma diyagramı (CTT diyagramı)üzerinde %0,30 C içeren çeliğin östenit sıcaklığından itibaren üç farklı hızla soğuması sırasında uğrayacağı yapısal değişimler incelenir.
(1) ile gösterilen soğuma rejimi; sonsuz zamanda soğuma, sürekli soğuma ve kademeli soğuma arasında en yavaş soğumayı temsil eder. Örneğin sonsuz zamanda soğuma diyagramında; seçilen çelik bileşiminde ve denge şartlarında sıcaklık henüz 800 °C ye inmeden östenit billurlarının bozulmaya başlayacaklarını görürüz.
Halbuki sürekli soğuma diyagramında (1) numaralı soğuma hızında, söz konusu dönüşüm 700 °C dolayına kadar gecikmektedir.
Bu sıcaklıkta başlayan dönüşümden, sıcaklık 670 °C dolayına inineye kadar ferrit, daha sonra 645 °C dolayına ininceye kadar da perlit yapılar oluşmaktadır. Bütün billursal dönüşüm bu sıcaklıkta tamamlanmaktadır.
(2) numaralı eğrinin temsil ettiği rejim daha hızlı bir soğumaya karşılık gelir. Bu soğuma hızında östenit bozunmasının başlangıcı 500 ° C dolayına kadar inmektedir. Bu kadar gecikmiş dönüşümden artık BEYNİT adı verilen bir yapı türü oluşur.
Beynit çeliğin Ferrit ve Perlit ten daha makbul bir yapı şeklidir. Mukavemeti daha yüksek, üstelik sünek yani darbelere dayanımı iyidir. Ancak beynit daha çok eşsıcaklık dönüşümünün bir ürünüdür.
Sürekli soğuma halinde, soğumanın başlangıç aşamasında meydana gelebilecek değişikliklerin beynit reaksiyonunu bin kata varan ölçüde yavaşlatması böylece dönüşümü daha da geciken östenitin Martenzit’e bozunması olasıdır. Onun için diyagramın şansa kalan bu bölümü kesik çizgilerle gösterilmiştir.
(3) numara ile gösterilen soğuma rejimi ilk iki örnekten daha hızlı bir soğumayı ifade eder. Buna ani soğuma hali de denilebilir. Bu durumda östenit bozunumu, 350 °C dolayına kadar gecikir ki bu sıcaklıkta martenzitik dönüşümü başlar. Sert ve kırılgan karakterizasyonu nedeniyle özellikle kaynak dikişlerinde istenmez.
Martenzitik dönüşümünün, diyagramda M5 ile gösterilen başlangıç sıcaklığı çeliğin alaşım oranınna bağlıdır. Alaşım katkıları arttıkça dönüşüm sıcaklığı düşer,azaldıkça yükselir. Martenzitik dönüşümünün tamamlandığı sıcaklık da diyagramda Mf ile gösterilmiştir.
Hal böyleyken soğumanın çok hızlı olduğu hallerde dönüşüm henüz tamamlamadan oda sıcaklığına inilebilir. Bu durum Mf sınırının oda sıcaklığının da altında ötelenmesi demektir. Diğer bir deyişle aşırı hızlı soğuma halinde bir kısım östenit billurlarının hiç dönüşüme uğramadan kalması olasıdır. Buna kalıntı östenit denir.
Kalıntı östenit kararsız bir yapıdır bu nedenle değişen etek bölümü de kesik çizgilerle gösterilir.
Kaynak:
Özden Nezihi. Kaynağın Isıl işlemi. Nurettin Uycan Cilt Ve Basım Sanayii A.Ş., 1985.
