Bis812Ema
Salı, 11 Şubat 2020

Eski sitede daha önce ele alınan, denizaltı mukavim teknesi inşa etmek amacıyla geliştirilmiş yedi farklı denizaltı inşa çeliği ailesinin tanıtıldığı müstakil yazılardan [1] sonra, MİLDEN sebebiyle [2] konunun bizim açımızdan çok büyük hassasiyetine binaen devam etmek elzem oldu. Bu vesileyle şimdi de güney yarım küreye atlamak gerekecek.

Avustralya 1980'e kadar ihtiyaç duyduğu bütün yüksek mukavemetli çelik ihtiyacını sâdece ithalât yoluyla karşılamaktaydı ve aynı sene içinde Bisalloy adlı bir işletmenin [3] kurulmasıyla birlikte zırh çeliğine kadar hemen bütün yüksek evsaflı çelik ihtiyacını artık kendi imkânlarıyla da karşılayabilmeye başladı.

Tip471 / Collins Sınıfı Denizaltı

1987'de Avustralya hükümeti, İsveç (Kockums) lisansı ile ilki hariç1 beşi tamamen kendi topraklarında inşa edilmek üzere, toplam altı denizaltı için, maddi açıdan ülke tarihinin en büyük ticarî anlaşmasını (~6milyar $) imzaladıktan sonra bu denizaltıların inşa edileceği çelik için de acil bir ihtiyaç oluştu.

Avustralya'nın önünde üç temel seçenek mevcuttu;

  1. Müttefiklerinin dümensuyuna girip kolayca HY100/Q2N [1] ithâl ederek (veya lisans altında üreterek) kullanmak.
  2. Söz konusu denizaltıların tasarımını gerçekleştiren İsveç'ten benzer şekilde Weldox700 [1] ithâl etmek.
  3. Kendi denizaltı inşa çeliğini geliştirmek.
İlgi çekici bir şekilde Avustralyalılar stratejik bir karar vererek ilk iki seçeneği elediler ve üçüncü yola girdiler ki bu tercih bilhassa kendileri açısından uzun vadeli etkileri olan son derece değerli bir hamle oldu.

Bununla birlikte bu tür bir çeliği denizaltı inşasına yönelik olarak sıfırdan tasarlayıp geliştirmek ve kullanılabilir seviyeye getirmek kaba bir tahminle yaklaşık onbeş sene kadar süreye ihtiyaç gösterecekti ve bu kadar zaman kaybetmeye tahammülleri yoktu. Bu noktada İsveçliler ile yapılan sözleşmenin bir parçası olması kuvvetle muhtemel olmak üzere, henüz araştırma-geliştirme safhasında olan yeni nesil bir İsveç çeliğinin haklarını da alarak ve İsveç desteğiyle söz konusu yeni çeliğin arge çalışmasını hızla tamamlayıp, kendi ülkelerinde imâl etmeye başladılar.

Element BIS812EMA HY-100
Karbon 0,13
0,14 - 0,20
Mangan 0,93
0,10 - 0,40
Fosfor 0,011 0,015
Kükürt 0,002 0,008
Silisyum 0,24
0,15 - 0,38
Nikel 1,28
2,75 - 3,50
Krom 0,48
1,40 - 1,80
Molibden 0,39
0,35 - 0,60
Bakır 0,20 -
Vanadyum 0,020 0,030
Alüminyum 0,070
-
Niyobyum 0,010
-
Titanyum 0,010 0,020
Bor 0,002 -

Çizelge.1) BIS812EMA ve HY-100 çeliklerinin ağırlıkça alaşım elementi bileşimleri. Bu iki farklı çelik türü arasındaki temel farklar Krom, Nikel, Molibden ve Bakır sebebiyledir ve YMDA ailesinin belirgin elementi ise Bakırdır.


Daha sonra Collins Sınıfı olarak adlandırılacak olan İsveç Tip471 tasarımının mukavim tekneslerini inşa etmek üzere de BIS 812 EMA adını verdikleri bu yeni çeliği kullanmaya karar verdiler ki burada konu sadece bu çelik olacak. Tip471'i de projenin sahip olduğu önemli ayrıntılar sebebiyle, müsait bir zamanda ayrıntılı olarak ele almak bizim açımızdan ayrıca faydalı olabilir.

Mikro-alaşımlı çelikler, diğer adlandırmasıyla Yüksek Mukavemet Düşük Alaşım (YMDA) çelikleri, olgunlaşmış yüksek mukavemetli çelik ailesinin üyelerinden biridir ve altı temel alt türe ayrılır. Bu çelik ailesinin temel nitelikleri olarak; iyi akma/kopma mukavemeti oranı, iyi soğuk şekillendirme davranışı ve iyi kaynakedilebilirlik belirtilebilir.

Mukavemet sınıfı Niyobyum, Titanyum ve Vanadyum gibi mikroalaşım elementleri ile ayarlanır. Bu elementler tek olarak veya bileşik olarak aynı çelikte kullanılabilir ve tanecik iyileştirme ve çökeltme sertleştirmesi ile yüksek mukavemetin elde edilebilmesine olanak sağlar.

YMDA ailesinin bir üyesi olan BIS812EMA, düşük karbonlu ve mikro-alaşımlı bir suverilmiş ve tavlanmış çeliktir. Küçük bir miktar Titanyum ve Vanadyum, nitrür/karbür oluşumunu sağlamak suretiyle, kaynak esnasında ISEB (ISıdan Etkilenmiş Bölge) içinde taneciklerin aşırı büyümesine engel olabilmek için eklenmiştir.

Bis812Ema Batı denizaltılarının inşasında yaygın olan kullanılan çeliklerden belirgin şekilde farklı [Çizelge.1] bir malzemedir ve sahip olduğu; yüksek mukavemet, yüksek dayanım ve iyi kaynak edilebilirlik nitelikleri sayesinde Avustralya topraklarında ilk kez denizaltı inşa edilebilmesini de mümkün kılmıştır.

Resim.2) BIS812EMA (solda) ve Q1N (ingiliz HY-80'i) çeliklerinin yapılarının mikroskop altında 250 kat büyütülmüş görüntüleri.


BIS812EMA
HY-100
Akma Mukavemeti - asgari (MPa) 690 690
Kopmada Uzama (%) 18 18
Esneme Katsayısı (GPa) ? 207
Poisson Oranı ? 0,28
Sertlik (rockwell) ? C-25
Erime Sıcaklığı (oC) ? 1.793
Yoğunluk (kg/m3) ? 7.746

Çizelge.2) BIS812EMA ve HY-100 çeliklerine ait bâzı temel fizikî nitelikler. Görüldüğü gibi ilki hakkındaki birtakım verileri henüz bulamadım ama bunlara ulaşabilirsem çizelgeyi güncelleyebilirim...


Hemen yukarıdaki çizelge üzerinde görülebildiği gibi BIS812EMA ve HY100 çeliklerinin temel mekanik nitelikleri eşdeğerdir. Bununla birlikte oldukça farklı mikro yapılara sahip olduklarından kaynak edilebilirlik başta olmak üzere, patlamalara karşı direnç, manyeto-elastik davranış, galvanik korozyon vs. gibi açılardan aralarında belirgin farklar da mevcuttur.

10 sene kadar önce Güne Kore de KSS-III denizaltısında kullanılmak üzere HY ailesi yerine, Avustralya'nın yaptığı gibi mikro-alaşımlı bir çelik geliştirmek için çalışıyordu fakat bir süredir bu gelişmeleri izlemeyi bıraktığım için bu hedeflerine ulaşıp ulaşamadıklarını bilmiyorum.

Bu konunun son önemli ayrıntısı ise Fransa tarafından Avustralya'ya satılan Kısakuyruk Barakuda tasarımında hangi çeliğin kullanılacağı olacak. Bis812EMA mı yoksa ondan ~%40 daha yüksek mukavemetli 100HLES mi? Belirtmek gerekir ki Fransa bu çeliği ve işleme teknolojisini bugüne kadar ihraç etmeye yanaşmadı ama 40milyar dolarlık Avustralya ihalesini alabilmek için bu yönde bir esneklik göstermiş olmaları da gâyet muhtemel kabûl edilebilir...

♦ Açıklamalar

1. İlk denizaltı olan Collins'in gövde blokları İsveç'te imâl edildikten sonra sonra Avustralya'ya gönderildi ve inşa orada tamamlandı. Sonraki denizaltılar ise tamemen Avustralya'da inşa edildi. [geri]

♦ Kaynaklar

1. Diğer bâzı denizaltı inşa çelikleri - http://uskudar.biz/yafta/çelik.html
2. MİLDEN ve çelik ihtiyacı hakkında - http://uskudar.biz/savunma-sanayii/milli-denizaltı-milden-başlangıç.html
3. Bisalloy genelağ sitesi - https://www.bisalloy.com.au
 
Telif Hakkı © 1997-2022 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!