KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

Transkript

1 KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri Buhar kazanlarının, ısı değiştiricilerinin imalatında kullanılan saclara, genelde kazan sacı adı verilir. Kazan saclarının, çekme ve akma mukavemetlerinin yüksek olması, yüksek sıcaklık servis şartlarında sürünme dayanımının iyi olması ve çentik darbe dayanımının oldukça iyi olması gerekir. Ayrıca sıcak buhar ve sıcak gazların etkileşimi sonucu meydana gelebilecek korozyon etkilerine karşı dayanıklı olmaları arzu edilir. Bütün bu özelliklere ilave olarak, kazan imalatında kullanılan bu çeliklerin kaynak kabiliyetlerinin de iyi olması gerekir. Çünkü kazan imalatında, mutlaka birleştirme tekniği kullanılmaktadır.

2 Kazan çeliklerinin mekanik özellikleri ve korozyon direnci, bu çeliklerin içerdiği alaşım elementlerinin türüne ve miktarına bağlı olarak değişiklik gösterir. Kazan sacları TS EN ye göre, alaşımsız ve az alaşımlı olmak üzere iki ana grupta incelenir.

3 Alaşımsız ve az alaşımlı kazan Çelikleri Alaşımsız kaliteli kazan Çelikleri : Alaşımsız kazan saclarının, geleneksel alaşımsız yapı çeliklerinden (St 37-2, St 37-3, St 44-2, St 52-3) en önemli farklılığı, içerdikleri Mn miktarının biraz daha fazla olması, S ve P gibi gayri safi elementlerin de daha düşük seviyelerde bulunmasıdır. Bu sacların yüzeyleri oldukça pürüzsüz, çatlak, katmer, kaba çizik gibi hataları içermeyen bir şekilde piyasaya sürülmeleri gerekir. Genellikle bu saclar piyasaya sürülmeden önce mutlaka normalize edilmiş olmaları gerekir.

4 Alaşımlı özel kazan Çelikleri: Alaşımsız kazan saclarının çekme ve akma mukavemetleri, sürünme dayanımları, sercis sıcaklığı 350C yi geçince azalmaya başlamaktadır. Dolayısıyla yüksek sıcaklıklardaki servis şartlarında kullanılabilen, malzeme mukavemet özelliklerinin değişmediği kazan saclarına gereksinim duyulmuştur. Bu amaçla çeliğe Cr, Mo, Mn, W, veya V alaşım elementleri belirli bir oranda ilave edilmesiyle, yüksek sıcaklık servis şartlarında kullanılabilen az alaşımlı kazan sacları geliştirilmiştir. Bu çelikler 400 C nin üzerindeki sıcaklıklarda kullanımını sağlayan en önemli element molibden olup, az alaşımlı kazan saclarına % arasında ilave edilir.

5 Kazan Çeliklerinin Kaynak kabiliyeti Kazan çeliklerinin kaynak kabiliyetini sınıflandırırken, ısıl işlem özellikleri dikkate alınır. Dolayısıyla piyasada kullanılan kazan çelikleri, normalize edilmiş veya sertleştirilip temperlenmiş halde satılmaktadırlar.

6 Bu iki farklı ısıl işlem özelliğine sahip kazan çeliklerinin kaynak işleminde dikkate alınması gereken bazı hususlar şunlardır: Normalize Edilmiş Kazan Çelikleri Normalize edilmiş kazan çelikleri sınıfına; TS EN de ifade edilen alaşımsız kaliteli çeliklerin hepsi 16 Mo 3 alaşımlı özel çelikler girer. 25 mm den daha düşük kesitlere sahip bu çelik levhaların kaynak işlemi esnasında herhangi bir özel önlem almaya gerek yoktur. Hemen hemen bütün kaynak teknikleri ile problemsiz kaynak yapılabilirler. ITAB içerisinde aşırı bir sertleşme eğilimi yoktur.

7 25 mm den daha kalın kesitlere sahip kazan çeliklerinin birleştirilmesinde ITAB içerisinde istenilmeyen seviyede bir sertlik artışı söz konusudur. Bu nedenle mutlaka ön tavlamanın yapılması gerekir. Kaynak işleminden sonra mümkünse gerilim giderme tavlaması uygulanmalıdır. Genellikle C arasındaki bir sıcaklıkta gerilim giderme tavlaması uygulanır. Genellikle ön tav sıcaklığı 150 C dir. Normalize edilmiş kazan çeliklerinin elektrik ark kaynak tekniği ile birleştirilmesinde bazik örtülü elektrotlar kullanılmalıdır. Gazaltı ve tozaltı kaynak yöntemleri ile de rahatlıkla birleştirilebilirler.

8 1.3.2 Sertleştirilip Temperlenmiş Kazan Çelikleri TS EN ye göre, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 ve 11CrMo9-10 çelikleri verilmiştir. Genellikle krom molibdenli yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler olarak bilinirler. Bu çeliklerin mikroyapıları ısıl işlemden sonra beynitik (Martenzit)- ferritik fazları içerir. Bu çeliklerin birleştirilmesinde kaynak öncesi ve kaynak sonrası özel önlemlerin alınması gerekir. Bu çeliklerin birleştirilmesinde dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır: Kaynak öncesi C arasındaki ön tav uygulanmalıdır. Ön tav sıcaklığı malzeme kalınlığına göre seçilmelidir. Kaynak esnasında pasolar arası sıcaklığın uygulanan ön tav sıcaklığının altına düşmemesine dikkat edilmelidir. Ayrıca pasolar arası sıcaklığın 450 C yi aşmamasına dikkat edilmelidir.

9 Özgül enerji girdisinin 7-24 kj/cm geçmeyecek şekilde kaynak parametreleri seçilmelidir. Elektrik ark kaynağı ile birleştirileceği zaman, iyi kurutulmuş bazik elektrotlar tercih edilmelidir. Kaynak esnasında düşük özgül enerji girdisi meydana getirecek kaynak parametreleri seçilmelidir. Yani düşük akım şiddeti ve yüksek kaynak hızı tercih edilmelidir. Kaynak işleminden sonra C arasında bir gerilim giderme tavı uygulanmalıdır.

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19