Hibrit Plazma-Gaz Metal Ark Kaynağı ve Sürtünme Karıştırma Kaynağı/Prosesi Çelik ve Alüminyum Alaşımları ODTÜ KTTMM. version 14

Transkript

1 Hibrit Plazma-Gaz Metal Ark Kaynağı ve Sürtünme Karıştırma Kaynağı/Prosesi Çelik ve Alüminyum Alaşımları ODTÜ KTTMM version 14

2 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Araştırma/Uygulama Merkezi ODTÜ-KTTMM KTTMM 1988 yılında Türkiye ve Almanya arasında ikili bir proje kapsamında kurulmuştur. BAM-Berlin, DGZfP ve SLV-München Merkez in kurulma sürecinde görev almışlardır.

3 KTTMM Prof. C. Hakan GÜR Kaynak Teknolojisi Zafer FİLİZ Tahribatsız Muayene Dr. Süha TİRKEŞ Araştırma-Geliştirme (2010) Dr. Koray YURTIŞIK

4 Günümüz rekabet koşulları işletmeleri daha özgün ve verimli imalat teknolojilerine yatırım yapmaya teşvik etmektedir. Kaynaklanabilirliği iyi alaşımlar için güç-yoğun kaynak teknolojileri, egzotik alaşımlar için katı-hal kaynak teknolojileri gelişme eğilimindedir. Çelik ve Al kaynak metalürjisi ve birleştirmelerin mekanik tavrı Sürtünme-karıştırma kaynağı ve prosesi Anahtar-deliği (keyhole) tabanlı hibrit kaynak teknolojileri Gerçek zamanlı ve adaptif proses kontrolü

5 Sistem Bütünleme, Göksu Gürer Proje Geliştirme, Burcu Tolungüç, IWE Karakterizasyon ve Analiz, Tolga Ertürk, IWE Kontrol, Zafer Kılıç Mekanik Tasarım, Berkant Çangal Araştırma-Geliştirme Birimi Tahribatlı Test, Yücel Ateş, IWS Kaynak ve Isıl İşlem, Orhan Aydın, LII Talaşlı İmalat, Atalay Özdemir Araştırma Görevlileri, G. Akçay & S. Firouzeh

6 Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Gürbüz Mekanik Karakterizasyon Dr. Batıgün, IWE Modelleme ve Simulasyon Assoc. Prof. Dr. Kalay Kristolografi Prof. Dr. Ögel Metalografi Dipl.-Ing. Yelbay, ASNT LIII Tahribatsız Muayene Kaynak Teknoloji Birimi ArGe ve Endüstriyel Hizmetler Birimi Tahribatsız Muayene Birimi Assoc. Prof. Konukseven Otomasyon ve Kontrol Dr. Çam Kalıntı Gerilim Analiz Makina Mühendisliği Bölümü ODTÜ Merkez Laboratuvarı

7 Projeler bilimsel araştırma

8 Projeler - endüstriyel System Integration CIMTAS Manufacturing and Erection Co. / ESAB CaB 460 Column-Boom Hard Mechanization / Hybrid Plasma Arc Welding (SuperMIG) Industrial Metallurgy BOTAS International Ltd. Baku-Tbilisi-Ceyhan Crude Oil Pipeline Pump Station 1 / Failure Analysis on Weldments and Joint Design Improvement Turkish Electricity Generation Co. / Failure analysis of the abnormal wear on steam turbine blades Field Engineering ERDEMİR (Reining Heisskühlung GmbH&Co.) / Modernization of pusher type furnace placed in a hot strip mill, welding and heat treatment Exxon-Mobil / Magnetic Flux Leakage and Ultrasonic Corrosion Inspection and Settlement Assessment of Storage Tanks Shell / Magnetic Flux Leakage, Ultrasonic Corrosion Inspection and Settlement Assessment of Storage Tanks Eczacıbaşı-İş GYO J.V. / Kanyon Project, Third Party Inspection of Fabrication and Erection of Steel Structural Components Baku-Tbilisi-Ceyhan Crude Oil Pipeline Project LOT A & C / Third Party Inspection of Welding Procedure Specifications and Welding Procedure Approval Records Baku-Tbilisi-Ceyhan Crude Oil Pipeline Project Ceyhan Station / Welding Procedure Specifications and Welding Procedure Approval Records DAR AL-HANDASAH Engineering and OYAK Construction Co. / Republic of Tajikistan Shkev-Zigar Road Project, Third Party Inspection of Manufacturing of Steel Bridge Components İSDEMİR / ND Metallography and Magnetic Particle Inspection of Turbine and Compressor Rotors Baku-Tbilisi-Ceyhan Crude Oil Pipeline Project - LOT B / Mechanized Welding and Automatic UT for the 465 kilometers, 42 pipeline including 24 number block valve stations Petroleum Office Co. / Magnetic Flux Leakage and Ultrasonic Corrosion Inspection and Mapping of Storage Tanks Analysis and Evaluation Turkish Government / Financial and engineering FFS of PETKIM Petrochemical Industries PETKİM Petrochemical Co. / Fitness-For-Service Assessment Project, Based on API Recommended Practices 579, 580 & 581

9 PLT Plasma Laser Technologies

10 Karakterizasyon, test, muayene ve analiz ESAB onaylı test laboratuvarı ISO/IEC akreditasyonu Tahribatlı Test ve Analizler Tahribatsız Muayene İçyapı İnceleme Çekme testleri Transverse, tension-shear, nick-break, Z-test Eğme testleri Guided, fillet bend-break Kırılma tokluğu testleri Charpy, plain strain, crack-tip openning displacement Sertlik testleri Brinell, Rockwell, Vickers Yorulma LCF, HCF, FCP, Korozyon-yorulma Sürünme Makro-dağlama Korozyon SCC, IGC, pitting Analiz Kimyasal, EDX, XRD, Ferritescope, Sigmascope Radyografi ve radyoskopi Ultrasonografi A-/B-/C-scan, TOFD, PA Manyetik parçacık Sıvı penetrant Metalografi OM, SEM, TEM X-ray kırınım Hasar Analizi (Failure Analysis) Servise Uygunluk (Fitness-for-Service)

11 hibrit plazma-gaz metal ark kaynağı, SuperMIG 1. İş parçası 2. Plazma jeti 3. Metal buharı kolonu (anahtar deliği keyhole) 4. Plazma memesi ve Tungsten elektrot 5. Eriyen tel elektrot 6. Tel elektrot arkı yönü 7. Plazma arkı yönü Kaynak Yönü

12 hibrit plazma-gaz metal ark kaynağı, SuperMIG gaz metal ark kaynağı hibrit plazma-gaz metal ark kaynağı plazma ark kaynağı

13 hibrit plazma-gaz metal ark kaynağı, SuperMIG

14 hibrit plazma-gaz metal ark kaynağı, SuperMIG

15 HPAW uygulamalarımız alaşımsız çelikler S235, S275, S355 (+AR ve +N) S355 M(L) alaşımlı çelikler 9Cr-1Mo (P91) 304, 316, aluminyum alaşımları 5083-H E E E-06 Δa/ΔN, m/cycle 1.0E-07 PQR kapsamındaki testler yorulma çatlak ilerleme testleri korozyon-yorulma testleri sürünme testleri 1.0E E E-10 H 5 Cl; log C = , n = 4.22 G 5 Cl; log C = , n = 4.34 ΔK, MPa m

16 HPAW uygulamalarımız

17 daha düşük kalıntı gerilim ve/veya çarpılma daha düşük sertleşme ve gevrekleşme Method Heat Input, kj/mm GMAW 0.48 HPAW 1.09 PAW 0.51

18 Endüstriyel kurulumlar Meyer-Werft Super-MIG HD Getinge Super-MIG MD Salzgitter/Mannesmann Super-MIG HD Neptune-Werft Shipyard Super-MIG HD Butting Super-MIG HD Ion-NCM Çimtaş Super-MIG HD METU WTNDT R&D Plasma Laser Technologies SAIC GM Wuling Super-MIG MD Zoomlion Super-MIG HD Honda Super-MIG MD Adore Super-MIG HD

19 HPAW sistem alt-bütünleri Manipülatör Pendant Tel-sürme SuperMIG PSU GMAW PSU Terminal Kontrol Servo -sürücü Torç İz takip

20 sürtünme-karıştırma prosesi kaynak işlemi öncesi (pre-weld FSP) kaynak işlemi sonrası (post-weld FSP) before FSP severe plastic def n re-x tallisation (after FSP) as-welded as-welded as-welded