DÜŞÜK KARBONLU ÇELİKLERDE ELEKTRİK ARK VE MAG KAYNAK YÖNTEMLERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Benzer belgeler
AISI 304 VE AISI 430 PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG, MIG VE ÖRTÜLÜ ELEKTROD ARK KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

ERDEMİR 3237 MALZEMESİNİN KAYNAK YÖNTEMLERİNE VE SICAKLIĞA BAĞLI KIRILMA DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

ARK KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLEN OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİK İLE DÜŞÜK KARBONLU ÇELİĞİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ZIRH ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KAYNAK AĞZI GEOMETRİSİ VE İLAVE TEL OPTİMİZASYONU Kaynaklı İmalatta İyileştirme Çalışmasına Örnek

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İSTATİSTİKSEL OLARAK İNCELENMESİ

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

Alüminyumun TIG Kaynağında Argon-Hidrojen Gaz Karışımının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

KAYNAKLI NUMUNELERİN TAHRİBATLI TESTLERİNİN GÜVENİLİRLİĞİ VE CİHAZ KALİBRASYONU

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Araştırma Makalesi

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen X60, X65 ve X70 Çeliklerin Kaynak Bölgesinin Etüdü

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ÖRTÜLÜ ELEKTROT ARK KAYNAĞI VE MIG KAYNAĞINDA AKIM ŞİDDETİNİN KAYNAK NÜFUZİYETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

LAZERLE KAYNAK İŞLEMİNDE KAYNAK PARAMETRELERİNİN KAYNAK KALİTESİ ÜZERİNDEKİ

AISI 409 VE Ç1010 ÇELİĞİN ÖSTENİTİK ELEKTROD KULLANARAK MIG KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLMESİ VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

GAZALTI VE TOZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİYLE BİRLEŞTİRİLMİŞ GEMİ SACININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÖZET ABSTRACT

OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG KAYNAĞINDA KAYNAK AKIMI VE KOMPOZİSYONUNNUFUZİYETE ETKİSİ

PASLANMAZ ÇELİKLERİN GAZALTI KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLMESİNDE KORUYUCU GAZ KOMPOZİSYONUNUN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ KAYNAKLANABİLİRLİĞİ VE KAYNAK PARAMETRELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERE VE MİKROYAPIYA ETKİSİ ÖZET

316L Paslanmaz Çeliğin TİG Kaynağında Koruyucu Argon Gazına Hidrojen İlavesinin Kaynak Bölgesi Tane Morfolojisine Etkilerinin Araştırılması

Farklı özellikteki malzemelerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile birleştirilmesi ve birleştirmelerin tahribatlı ve tahribatsız muayenesi

ALÜMİNYUMUN TIG KAYNAĞINDA AKIM TÜRÜNÜN KAYNAK METALİ MİKROYAPISI VE DARBE DAYANIMINA ETKİSİ


Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

POLİTEKNİK DERGİSİ JOURNAL of POLYTECHNIC ISSN: (PRINT), ISSN: (ONLINE)

Ahmet Durgutlu Accepted: March ISSN : ykaya@karabuk.edu.tr Karabuk-Turkey

İki Farklı Çeliğin Kaynağındaki Uyumsuzluğun İncelenmesi

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

AA 5754 Alüminyum Alaşımının Robot (MIG) Kaynağı ile Birleştirilmesi ve Mikroyapısının İncelenmesi

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

4000 SERİSİ ALÜMİNYUM LEVHALARIN TIG KAYNAĞINDA AKIM TÜRÜNÜN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

Kaynak Yöntem Onayları için Kullanılan Mekanik ve Teknolojik Testler, Güncel Standartlar ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

THE EXAMINATION OF METALLURGICAL PROPERTIES OF WELDED 6351 ALUMINUM ALLOYS WITH INERT GAS METHODS

MAG Kaynağı ile Birleştirilmiş SAE 1020 nin Kaynak Bölgesinin İncelenmesi ve Uyumsuzluk Faktörünün Belirlenmesi, C. Meriç, M.

AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (GMAW) Ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) Kaynağında Tane Morfolojisinin Karşılaştırılması

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

TIG GAZALTI KAYNAK YÖNTEMİNDE KULLANILAN GAZLAR VE ÖZELLİKLERİ PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Tülay Yıldız Accepted: March ISSN : akgur@firat.edu.tr Elazig-Turkey

DETERMINATION OF IMPACT STRENGTH OF FERROUS BASED MATERIALS JOINED BY LASER WELDING

100 TL/adet ISO TL/adet Metalik Malzemelerde. Standard Specification. 200 TL/adet 99. Elyaf takviyeli plâstik.

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

Dr. F. Can Akbaşoğlu, Serhat Adışen, Uğur Gürol, Eylem Subaşı (Akmetal) Prof. Dr. S. Can Kurnaz (Sakarya Üni.)

KAYNAK BÖLGESİ HESAPLAMALARI HOŞGELDİNİZ

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

DÜŞÜK KARBONLU BİR ÇELİĞİN KAYNAĞINDA TERMOMEKANİK İŞLEMİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

FARKLI MALZEMELERİN KAYNAĞININ DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND KAYNAK

OTOMOBİL SACLARININ MIG/MAG KAYNAĞINDA GAZ KARIŞIMLARININ EĞME DAYANIMI ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Aydın ŞIK 1

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

İki Farklı Metodla Üretilen Çelik Boru Profillerin Mikroyapı Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

ISO :2017 deki yenilikler ve ISO : A2:2012 ile karşılaştırılması. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Selçuk Üniversitesi ISSN 1302/6178 Journal of Technical-Online

DP1000 Çelik Sacların Uzaktan Lazer (RLW) ve Direnç Nokta Kaynaklı (RSW) Birleştirmelerinin Çekme ve Yorulma Özeliklerinin İncelenmesi

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

FARKLI METALLERİN KAYNAĞINDA GERİLME YIĞILMALARININ İNCELENMESİ

METAL KAYNAĞI METALİK MALZEMELERİ,

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTI KAYNAKNAĞINDA ARK TÜRLERİ. K ayna K. Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi. Teknolojisi.

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 2 s Mayıs 2004

Cilt 22, No 4, , 2007 Vol 22, No 4, , 2007

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ/İMALAT MÜHENDİSLİĞİ (DR)

ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ TOZALTI KAYNAĞI

Eczacıbaşı - Lincoln Electric ASKAYNAK. Düşük Alaşımlı Yüksek Dayanımlı Çelikler İçin MIG/TIG Kaynak Telleri

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

BİR ÇİMENTO DEĞİRMENİ AYNASINDAKİ ÇATLAK TAMİRİNİN HİKAYESİ

BONDING OF X 2 CrNi 18 9 / G 20 MATERIALS WITH TIG WELDING

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTI KAYNAK PARAMETRELERİ. K ayna K. Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi. Teknolojisi. Teknolojisi

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

Kaynak İşleminde Isı Oluşumu

SA-387 Gr.11 Cl.2 (13 CrMo 4-5) YÜKSEK SICAKLIK DAYANIMLI ÇELİĞİN TEKRARLI ISIL İŞLEM KOŞULLARINDA DAYANIM ÖZELLİKLERİNİN DEĞİŞİMİ

NOKTA DİRENÇ KAYNAK SÜRESİNİN IF 7114 ÇELİĞİ BİRLEŞTİRMELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Gaz Altı Ark Kaynağı İşleminde Proses Parametrelerinin Yapıdaki Çarpılmaya Etkisinin İncelenmesi

SS316L KALİTE PASLANMAZ ÇELİK KAYNAKLI KAPLAMA UYGULAMALARINDA NÜFUZİYET DERİNLİĞİ OPTİMİZASYON ÇALIŞMASI

KAYNAK KONGRESİ IX. ULUSAL KONGRE VE SERGİSİ BİLDİRİLER KİTABI

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir.

AISI 304 Paslanmaz Çelik Boruların, TIG ve Orbital Kaynak ile Birleştirilmesinde Kaynak Özelliklerinin Araştırılması

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

ÖZGEÇMİŞ. Lisans Metal Eğitimi Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi 1994

ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

MIG-MAG GAZALTI KAYNAK ELEKTROTLARI. K ayna K. Teknolojisi. Teknolojisi HOŞGELDİNİZ. Doç. Dr. Hüseyin UZUN Kaynak Eğitimi Ana Bilim Dalı Başkanı 1 /27

AISI 430/AISI 1040 Çelik Çiftinin Keyhole Plazma Ark Kaynağıyla Birleştirilmesi ve Mikroyapı Karakteristiğinin İncelenmesi

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

İnce ve Kalın Kesitli SiMo Küresel Dökme Demirlerin, Isıl İşlem Öncesinde ve Sonrasında Mikroyapı ve Mekanik Özellikleri

TOZALTI KAYNAKLI MODİFİYE X2CrNi12 PASLANMAZ ÇELİĞİNİN ÖZELİKLERİ

An investigation on the weldability of S235JR carbon steels and aisi 430 ferritic stainless steels with gas metal arc welding

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA VE ELEKTRİK ARK KAYNAK TEKNİKLERİ İLE BİRLEŞTİRİLEN CuZn30 LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

YAPI ÇELİKLERİNİN KAYNAKLANABİLİRLİĞİ

AISI 304 PASLANMAZ ÇELİĞİN NOKTA DİRENÇ KAYNAĞI YÖNTEMİ İLE İZSİZ KAYNAK PARAMETRELERİNİN ARAŞTIRILMASI

Transkript:

2. Uluslar arası Demir Çelik Sempozyumu (IISS 15), 1-3 Nisan 2015, Karabük, Türkiye DÜŞÜK KARBONLU ÇELİKLERDE ELEKTRİK ARK VE KAYNAK YÖNTEMLERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ EXAMINING THE EFFECTS OF ELECTRIC ARC AND TO THE MECHANICAL PROPERTIES OF LOW CARBON STEELS Emine GÜNDOĞDU İŞ a, Bünyamin ÇİÇEK a, Emre GÜMÜŞ a, Eren YILMAZ a ve Polat TOPUZ a a İstanbul Gedik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye. E-posta: emine.gundogdu@gedik.edu.tr Özet Bu çalışmada yapı uygulamalarında kullanılan düşük karbonlu çelik malzemelerde kaynak yöntemi farkının mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. yapılacak malzeme olarak S355J2 kalite düşük karbonlu çelik kullanılmıştır. Bu malzeme gaz altı kaynak (çıplak tel ile) yöntemi () ve elektrik ark (elektrot) kaynağı () yöntemi ile uygun standartlarda V kaynak ağzı açılarak kaynaklanmıştır. işlemi esnasında pasolar arası geçiş sıcaklıkları kontrol edilmiş ve için G3Si1 ilave metali, elektrik ark kaynağı için ise E 42 3 B 42 H 10 özellikli ilave metali kullanılmıştır. işlemi tamamlandıktan sonra hem yüzeysel hem de hacimsel olarak tahribatsız muayene testleri yapılmıştır ve muayeneleri geçemeyen numuneler kullanılmamıştır. Ardından onaylanan bütün numunelerden ilgili standartlara göre çekme, eğme, sertlik ve darbe çentik (Charpy) testi sonuçları incelenmiştir. yöntemi farklılıklarına göre elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu sonuçlara göre gaz altı kaynak yöntemine göre elektrik ark kaynağı ile birleştirilen numunelerin mekanik özelliklerinin daha üstün olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Gaz altı kaynağı, elektrik ark kaynağı, mekanik testler, düşük karbonlu çelikler. Abstract In this study, the effects welding method on the mechanical properties of low carbon steel used in structural applications were examined. S355J2 low carbon steel was used as welding material. This material was V shape notched according to related standards and welded using metal active gas () and electric arc welding (EAW) methods. Transition temperatures between passes were controlled during the welding process. G3Si1 for and E 42 3 B 42 H 10 for electric arc welding were used as filler materials. After welding processes, visual and magnetic non-destructive tests were applied. Samples which could not pass these tests were not used. Then bending, tensile, hardness and impact tests were applied to approve samples. Results were compared between different welding methods. It is found that samples that were welded with electric arc welding have higher mechanical properties. Keywords: Gas metal arc welding, electric arc welding, mechanic tests, lower carbon steel. 1. Giriş Son zamanlarda yapılan çalışmalar sonucu endüstri alanında kaynaklı birleştirme tekniklerinin fazlasıyla geliştiği görülmektedir. işleminin bu kadar hızlı gelişmesi her geçen gün yeni bir kaynak yöntemi bulunmasına sebep olmaktadır. Ancak yapılan çalışmalarda kullanılan her kaynak yöntemi her malzeme türüne uygun değildir. Bundan dolayı kullanılan malzeme türüne göre en fazla kullanılan kaynaklı birleştirme türleri; Elektrik Ark Kaynağı (), Gaz Altı Kaynağı (), Oksi- Gaz Kaynağı (OGK), Toz Altı Kaynağı (TAK), Laser Kaynağı (LK) gibi hem işlem kolaylığı olan hem de kullanım alanı geniş olan kaynak yöntemleridir. [1,2] Bu çalışmada gaz altı kaynağı yöntemi () ve elektrik ark kaynağı () yöntemi ile düşük karbonlu çelik malzemeler kaynaklanmıştır. Bu yöntemler uzun yıllardan beri çok fazla kullanılan ve işlem kolaylığına sahip yöntemlerdir. Gaz altı kaynak yöntemlerinde kullanılan koruyucu gazların birinci derecedeki fonksiyonu, ergiyen kaynak metalini atmosferde bulunan azot ve oksijenin olumsuz etkisinden korumaktır. Çünkü kullanılan gazın cinsi ve kompozisyonu birleştirilen parçaların özelliklerinin belirlenmesinde en önemli faktörlerden biridir [1-3]. Kullanılan gazın akışı, hızı, kimyasal özellikleri, kaynak esnasında metal akışını, kaynak banyosu yapısını, ark damlasının formunun belirlenmesinde oldukça önemlidir. Günümüzde gaz altı kaynak yöntemlerinde kullanılan gazlar genellikle Argon (Ar) gazı ve argon gazının O 2 (Oksijen), He (Helyum), H 2 (Hidrojen), CO 2 (Karbondioksit) gazları ile karışım gazları kullanılmaktadır. Seçilen gazın cinsi ve kompozisyonu birleştirilen malzemenin mikro yapısına ve mekanik özelliklerine önemli şekilde etki etmektedir [4]. Ayrıca bu yöntem de ilave metalde kullanılırken yine kullanılacak olan malzemenin kimyasal içeriği ile yakın olan bir çıplak elektrot kullanılmaktadır. Günümüzde önemli bir kaynak yöntemi olan elektrik ark kaynağı da oldukça sık kullanılmaktadır. Bu yöntem ile genellikle kaynaklanabilirliği iyi olan metallerin kaynağı yapılmaktadır. Bundan dolayı bu çalışmada kaynak malzemesi olarak düşük karbonlu çelikler tercih edilmiştir. Bu kaynak yönteminde en önemli unsur kaynak esnasında IISS 15, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye

kaynatılacak malzemeye uygun örtülü elektrot seçimidir. Hatalı yapılacak elektrot seçimi zaman ve malzeme kaybına neden olabileceği gibi sonuçta sağlıksız bir kaynak dikişi verecektir [5]. dikişinde oluşabilecek problemler ön tav ya da son tav işlemleri ile giderilebilir. Ancak bazı problemlerin giderilmesi oldukça zordur. Düşük karbonlu çelikler grubuna %0,20'ye kadar karbon içeren çelikler dahil edilebilirler. Mekanik özellikleri göz önünde bulundurularak yumuşak çelikler olarak da tanınırlar. Düşük karbonlu çelikler dünya çelik üretiminde en büyük paya sahiptir [6]. Yapılan bu çalışmada düşük karbonlu çeliklerin farklı kaynak yöntemleri ile birleştirilmeleri sonucu elde edilen mekanik değerlerinin karşılaştırılması yapılmıştır. Deneysel çalışmalar; sertlik, çentik darbe, eğme ve çekme deneylerinden oluşmaktadır. 2. Deneysel Çalışmalar Bu çalışmada 12 mm kalınlığındaki S355 J2 çeliği ve yöntemi ile birleştirilmiştir. Her iki kaynak yönteminde de PF (aşağıdan yukarıya) pozisyonunda kaynak işlemi gerçekleştirilmiştir. esnasında kullanılan düşük karbonlu çelik malzemenin kimyasal bileşimi Çizelge 1. de gösterilmiştir. Çizelge 1. Ana malzemenin kimyasal bileşimi (ağırlıkça %) Çizelge 3. yöntemlerinde kullanılan ilave metallerin kimyasal bileşimleri (ağırlıkça %) için ilave malzeme (G3Sİ1) için ilave malzeme (E423B42H10) C 0.069 C 0.091 Si 0.829 Si 0.361 Mn 1.501 Mn 0.908 P 0.010 P 0.017 S 0.009 S 0 Cr 0.042 Cr 0.043 Ni 0.051 Ni 0.032 Mo 0.016 Mo 0.004 Cu 0.098 Cu 0.097 V 0.001 V 0.009 Al 0.002 Al 0.001 Ti+Zr 0.003 Nb % 0.001 Fe Kalan Fe Kalan Daha sonra her iki yöntem içinde numuneler kaynak işlemi yapılmak üzere Şekil 1. deki gibi hazırlanmış, gerekli ön temizlemeler yapılmış ve kaynak işlemleri gerçekleştirilmiştir. C 0.18 Cu 0.01 Mn 1.41 Mo 0.003 P 0.018 Nb 0.009 S 0.001 Ni 0.018 Si 0.21 Ti 0.014 Al 0.029 V 0.002 Cr 0.021 Fe Kalan lı birleştirme esnasında gaz altı kaynak yöntemi için kullanılan koruyucu gaz olarak M24 (DIN EN ISO 14175) karışım gazı kullanılmıştır. Çizelge 2 de M24 gazının karışım gaz miktarları yüzde oranında verilmiştir. yöntemlerinde kullanılan ilave metaller gaz altı yöntemi için G3Si1 (TS EN ISO 14341 :2011) iken elektrik ark kaynağı için E423B42H10 (TS EN ISO 2560) özelliklerine sahiptir. Kullanılan ilave metallerin kimyasal bileşimleri Çizelge 3. te verilmiştir. Çizelge 2. kaynak yönteminde kullanılan karışım gazının kimyasal bileşimi [7] Gaz Kodu Bileşim (%) M 24 CO 2 O 2 Ar min. max. min. max. 5 15 0,5 3 Kalan Şekil 1. ağzı şematik görüntüsü işlemi öncesi ve sonrası herhangi bir ön ısıtma veya son tav işlemi yapılmamıştır. Kullanılan elektrot çapına göre gaz altı kaynağında (tel çapı:1,2 mm) 7 paso elektrik ark kaynağında (elektrot çapı: 2,5 mm) ise 5 paso ile kaynak işlemi gerçekleştirilmiştir. işlemi esnasında pasolar arası sıcaklığın maksimum 350 o C seviyesine kadar çıkmasına izin verilmiştir. Birleştirilmiş olan parçalar daha sonra görsel muayene ve manyetik parçacıkla muayene testleriyle kontrol edilmiş ve uygun olmayan numuneler işleme alınmamıştır. işlemi esnasında farklı yöntemler kullanıldığı için kaynak bölgesinde meydana gelen ısı girdisi farkından dolayı mekanik özelliklerdeki değişiklikler araştırılmıştır. Çizelge 4. ve Çizelge 5. de her iki kaynak yönteminde de kullanılan kaynak parametreleri ve malzemede meydana gelen ısı girdisi verileri görülmektedir.

Çizelge 4. Elektrik Ark Kaynağı () yöntemi kaynak parametreleri ve ısı girdisi değerleri Kök Elektro t Çapı Akım (A) Voltaj (V) Hızı (mm/dk) Isı Girdisi (KJ/mm) 75-80 21-22 32-35 2.95-3.01 Dolgu 2,5 98-103 24-25 72-75 1.96-2.06 Kapak 90-95 23-24 93-95 1.33-1.44 Çizelge 5. Gaz Altı Kaynağı () yöntemi kaynak parametreleri ve ısı girdisi değerleri Kök Tel Çapı Akım (A) Voltaj (V) Hızı (mm/dk) Isı Girdisi (KJ/mm) 95-105 16-17 76-80 1.20-1.33 Dolgu 1,2 115-120 17-18 140-144 0.83-0.90 Kapak 90-95 15-16 175-179 0.46-0.50 Çizelgelerde kaynak sırasında kullanılan değişkenler görülmektedir. Değerler kaydedilen en düşük ve en yüksek değerleri göstermektedir. Bu değerlere göre ısı girdisi değerinin alt ve üst sınırları hesaplanmıştır. Şekil 2. Sertlik ölçümleri sonucu bölgesel değerler Başka bir test olarak ilgili [10] standarda göre darbe testi (Charpy) uygulanmıştır. Çentik darbe testleri -20 o C de gerçekleştirilmiştir. Her iki metotla da kaynaklanmış malzemelerin hem kaynak metallerinden hem de ITAB bölgelerinden 3 er adet numune çıkartılmış ve ortalama darbe enerjileri Çizelge 7 de gösterilmiştir. Sonuçlar Şekil 3 te karşılaştırılmalı olarak görülmektedir. Çizelge 7. ve kaynak yöntemlerinin darbe testi sonuçları Bu hesaplamada [8]; 60EI H 1000 S (1) H: Isı Girdisi (KJ/mm) I: Akım (A) E: Voltaj (V) S: hızı (mm/dk) formülü kullanılmıştır. Isı girdisinin elektrik ark kaynağında fazla olmasının sebebi kullanılan örtülü elektrot ark kaynağının metal yığma hızı ve verimliliği pek çok ark kaynak yönteminden düşüktür. Buda gaz altı kaynağında daha düşük çaplı elektrotlar kullanıldığından hemen hemen aynı akım aralığında yüksek akım yoğunluğunu ve yüksek metal yığma hızına sahip olduğunu gösterir [8]. İlk olarak kaynaklı numunelerin sertlik değerleri ilgili standarda göre Vickers (HV 10) yöntemiyle tespit edilmiştir [9]. Isı tesiri altındaki bölgeden, ana metalden ve kaynak metalinden her yöntem için ayrı ayrı üç farklı Vickers (HV 10) sertlik değerleri alınmış ve bu değerlerin ortalaması Çizelge 6 da verilmiştir. Ayrıca alınan bu sertlik değerlerinin karşılaştırılması da Şekil 2 de gösterilmektedir. Çizelge 6. Sertlik testi sonuçları (HV 10) Yöntem M ITAB KM 173 184 190 171 196 200 M: Ana metal ITAB: Isı tesiri altındaki bölge KM: metali Çentik Yeri ("V" Çentik) Metali Test Sıcaklığı ( o C) Ort. Darbe Enerjisi (J) -20 91.9 ITAB -20 96.5 Metali -20 84.9 ITAB -20 89.4 Şekil 3. Darbe testi sonuçları

Ayrıca kaynaklı numunelere ilgili [11] standarda göre eğme testi uygulanmıştır. Çizelge 8. de gösterilmiş olan eğme testi değişkenlerine göre numuneler 180 o lik eğme açısıyla eğilmiştir. Şekil 4 te yapılan yan eğme testi şematik olarak ifade edilmiştir. Çizelge 8. testi değişkenleri Tipi Boyutlar Açısı ( o ) Kullanılan Mandren Çapı ve Yan 10x12x64 180 40 Şekil 5. Çekme testi sonuçları 3. Deney Sonuçlar ve Tartışma Düşük karbonlu çeliklerin, karbon eşdeğerliklerinin uygun olması dolayısıyla deneylerde kullanılan S355J2 kalite düşük karbonlu çeliğe uygulanan ve kaynakları için kaynak sonrası gerilim giderme ısıl işlemi uygulanmasına gerek kalmamıştır. 3.1. Sertlik Deneyleri Şekil 4. testi numunesi lı malzemelere son olarak çekme deneyleri ilgili standarda göre [12] yapabilmek için, hem işlem görmemiş ana malzeme olan S355J2 çeliğinden, hem elektrik ark kaynak yöntemiyle kaynaklanmış levhadan, hem de gaz altı kaynak yöntemiyle kaynaklanmış levhadan 2 şer adet numune kullanılmıştır. Numunelere uygulanan çekme deneyi sonuçları Çizelge 9. da gösterilmiştir. Şekil 5 te çekme testi sonuçları karşılaştırılmalı olarak gösterilmiştir. Çizelge 9. Çekme deneyi sonuçları Numune No Test Sıcaklığı Çekme Dayanımı ( o C) (N/mm 2 ) Kopma T1 25 511 Ana Metal T2 25 519 Ana Metal T1 25 513 Ana Metal T2 25 525 Ana Metal işlemleri tamamlanmış numunelerden Vickers yöntemine göre 10 kg. (HV 10) yük uygulanarak sertlik ölçümleri alınmıştır. kaynağı ile birleştirilmiş malzemenin gerek esas metal bölgesi, gerek ısı tesiri altında kalan bölgesi ve gerekse kaynak metali bölgesinin sertlik değerleri, kaynak yöntemi ile birleştirilmiş malzemenin aynı bölgelerine göre %1 ila %6 arasında daha yüksek çıkmıştır. Her iki kaynak yönteminde de en sert bölgelerin kaynak metali olduğu görülmüştür. kaynağının sertlik değerlerinin; kaynağının sertlik değerlerinden daha yüksek oluşunun sebebi, daha düşük ısı girdisi sebebiyle soğuma olayının çok hızlı gerçekleşmesidir. Ayrıca Gharibshahiyan ve arkadaşlarının [13] gaz altı kaynağı ile, Sokolov ve arkadaşlarının [14] lazer kaynağı ile düşük karbonlu çelikler üzerine yaptıkları çalışmalarda da en sert bölgenin kaynak metali ve en yumuşak bölgenin ise ana malzeme olduğu belirtilmektedir. 3.2. Çentik darbe deneyleri -20 o C sıcaklıkta gerçekleştirilen Çentik Darbe (Charpy metodu ile) deneylerinin sonuçları incelendiğinde ile birleştirilen numunelerin kırılma enerjisi değerlerinin ile birleştirilen numunelere göre daha yüksek olduğu görülmüştür. yöntemlerine göre kırılma enerjisi değerlerinin farklı olması, tamamen ısı girdisi değerlerinin farklılığından kaynaklanmıştır. Malzemelerin sertlik değerlerinin de darbe enerjisi değerlerine uyum sağladığı görülmüştür. Daha yüksek sertliğe sahip birleştirmenin kırılma enerjisi düşük ve daha düşük sertliğe sahip malzemenin kırılma enerjisi yüksektir. Yüksek ısı girdisi ısı tesiri altındaki bölgeyi genişletecektir. Daha fazla ısının

absorbe edilmesi daha geç soğumaya sebep olacak veya genişliği fazla olan ITAB bölgesinin bir nevi kaynak metalini temperlemesi gerçekleşecektir. Bu yüzden fazla ısı girdisi oluşan malzemede sertlik düşük ve kırılma enerjisi yüksektir. 3.3. Deneyleri Oda sıcaklığında gerçekleştirilen 180 o yan eğme testlerinde, her iki kaynak yöntemi ile birleştirilmiş malzemede de herhangi bir çatlak oluşumu veya hasar tespit edilmemiştir. Buda kaynakların uygun ön ısı ve uygun pasolar arası sıcaklık değerlerinin sağlıklı olduğunu göstermektedir. testi sonucunda herhangi bir hasar olmaması, malzemenin gevrekleşmemiş olduğunu, dolayısıyla kaynak işlemleri esnasında ani ısı girdisi veya gereğinden fazla sıcaklığa maruz kalmadığını göstermiştir. 3.4. Çekme Deneyleri Çekme deney sonuçları incelendiğinde gerek kaynağı gerekse ile birleştirilen malzemelerin çekme dayanımlarının, işlem görmemiş ana malzemeye göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Çekme deneyleri gerçekleştirilen bütün numunelerin kopma bölgeleri ana malzemeye denk gelmiştir. lı malzemelerin çekme mukavemetlerinin yüksek çıkmasının sebebi, ITAB ve kaynak metali bölgesinin tane yapısının farklılaşmış olmasıdır. Bu durumla ilgili ayrıca Durgutlu ve arkadaşlarının [15] toz altı kaynak yöntemiyle birleştirilmiş düşük karbonlu çeliklerin mekanik özellikleri ile ilgili çalışmada da benzer sonuçlar görülmüştür. lar [1] Tusek, J., Suban, M. 2000. Experimental Research of The Effect of Hydrogen in Argon as a shielding Gas in Arc Welding of High-Alloy Stainless Steel, International Journal of Hydrogen Energy, 25 (4), 369 376. [2] Ural, M., Kaluç, E. 1996. Paslanmaz Çeliklerin TIG ile Kaynağı, Makine&Metal Dergisi, Mart, 12-20. [3] Tülbentçi, K. 1990. Paslanmaz Çeliklerin Kaynağı, MIG- Ergiyen Elektrot ile Gazaltı Kaynağı, Gedik Holding, 137 142, İstanbul [4] Lin, Y. C., Chen, P. Y. 2001. Effect of Nitrogen Content and Retained Ferrite on Residual Stress in Austenitic Stainless Steel Weldments, Materials Science and Engineering A, 307, p.165-171. [5] Kahraman K., Gülenç B. ve Akça H. Ark İle Birleştirilen Ostenitik Paslanmaz Çelik İle Düşük Karbonlu Çeliğin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., Cilt 17, No 2, 75-85, 2002 [6] www.comertcelik.com (Erişim tarihi 26.01.2015) [7] ISO 14175:2008, ICS 25.160.20; 71.100.20, Welding consumables - Gases and gas mixtures for fusion welding and allied processes, Ocak 2010 [8] R. Scott Funderburk, Key Concepts in Welding Engineering, Welding Innovation Vol. XVI, No. 1, 1999 [9] TS EN ISO 9015-1:2011, ICS 25.160.40, "Destructive tests on welds in metallic materials - Hardness testing - Part 1: Hardness test on arc welded joints", Kasım 2011 [10] TS EN ISO 9016:2012, ICS 25.160.40, Destructive tests on welds in metallic materials - Impact tests - Test specimen location, notch orientation and examination, Haziran 2013 [11] TS EN ISO 5173:2010/A1, ICS 25.160.40, Destructive tests on welds in metallic materials - Bend tests, Nisan 2012 [12] TS EN ISO 4136:2012, ICS 25.160.40, Destructive tests on welds in metallic materials - Transverse tensile test,haziran 2013 [13] Gharibshahiyan E., Raouf A.,Parvin N., Rahimian M., The Effect of Microstructure on Hardness and Toughness of Low Carbon Welded Steel Using İnert Gas Welding, Materials and Design, Iran, 2011 [14] Sokolov M., Salminen A., Kuznetsov M., Tsibulskiy I., Laser Welding and Weld Hardness Analsis of Thick Section S355 Structural Steel, Materials and Design, 2011 [15] Durgutlu A., Kahraman N., Gülenç B., Toz Altı Ark Kaynağında Tozunun Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi, Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Dergisi, 2002