Özgürlük Gemileri Neden Battı?

Amerika Birleşik Devletleri donanması, II. Dünya Savaşı sırasında Avrupa’ya malzeme taşımak için kargo gemileri üretti. Özgürlük Gemisi (Liberty Ship) adı verilen bu gemilerin, Atlas Okyanusu’ndan geçerek İngiltere’ye yardım götürmesi planlanmıştı. Ancak ilk üretilen gemilerden üçü hiçbir belirti göstermeden ortadan ikiye ayrılarak battı. Bu durum ilk başlarda büyük bir şaşkınlık yaratsa da nedeninin yanlış malzeme kullanımı olduğu kısa sürede anlaşıldı.

Çelik, içerisindeki karbon oranına göre düşük karbonlu, orta karbonlu ve yüksek karbonlu olmak üzere üçe ayrılır. Özgürlük gemilerinin yapımında kullanılan düşük karbonlu çelikler, kaynak olma özellikleri çok yüksek fakat çekme mukavemeti ve sertleştirilebilme özellikleri düşük, sünek kırılma gösteren malzemelerdir. Süneklik, malzemenin belli bir kuvvet altında kırılmadan önce kalıcı şekil değiştirmesi demek. Başka bir deyişle, sünek kırılma gösteren malzemeler normal şartlar altında kırılma gerçekleşmeden çeşitli şekil bozulmaları ile kırılacağının uyarısını verir. Ancak belli bir sıcaklık altında sünek malzemelerin mikro yapısı değişir ve gevrek malzeme özelliği göstermeye başlarlar. Bu geçiş sıcaklığına ise sünek – gevrek geçiş sıcaklığı denir. Gevrek malzemeler ise, belli bir kuvvet altında hiçbir esneklik ve kırılma belirtisi göstermeden aniden kırılır. Bu durumun yaşanmaması için sünek – gevrek geçiş sıcaklığını dikkate alarak malzeme seçmek gerekir.

Özgürlük gemilerinin yapımında düşük karbonlu çelik seçilmesinin başlıca nedeni çeliğin kolay kaynaklanma özelliği. Bu sayede kısa zamanda üretilebilen gemilerde malzemenin diğer özellikleri çok dikkate alınmamış. ABD’de üretilip test edilen gemiler, deniz suyu sıcaklığının çok daha düşük olduğu Atlas Okyanusu’nun kuzey kısımlarına ulaştığında sünek yapıları gevrek yapıya dönüşmüş ve bu yüzden hiçbir belirti göstermeden bir anda ortadan ikiye ayrılarak batmış. Daha sonra üretilen gemilerde ise bu geçiş sıcaklığı dikkate alınmış ve kırılma ihtimali en düşük seviyeye indirilmiş.

Kaynaklar:

• http://school.mech.uwa.edu.au/~dwright/DANotes/fracture/maritime/maritime.html
• Callister Jr., W.D., Material Science and Engineering: An Introduction, John Wiley & Sons, 2006.