AISI 430/AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Kontrollü Darbeli (MIG-P) Kaynağının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi



Benzer belgeler
AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (GMAW) Ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) Kaynağında Isı Girdisinin Mikroyapı Üzerindeki Etkisi

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

Selçuk Üniversitesi ISSN 1302/6178 Journal of Technical-Online

KPTA Yöntemi ile Birleştirilen AISI 430/AISI 1040 Kaynaklı Bağlantılarda Enerji Girdisinin Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi

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

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

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

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

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

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

PLAZMA TRANSFER ARK YÖNTEMİYLE FeCr/FeCr+C TOZUNUN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK YÜZEYİNE ALAŞIMLANMASI. Serkan ÖZEL, Bülent KURT, İlyas SOMUNKIRAN

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

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Araştırma Makalesi

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

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

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

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

SÜRTÜNME KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMİŞ AISI 1040/DUPLEX PASLANMAZ ÇELİK ÇİFTİNDE SÜRTÜNME SÜRESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Zırh Çeliklerinde Kaynak Ağzı Tasarımının Metalurjik ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

FARKLI MALZEMELERİN KAYNAĞININ DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

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

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

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

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

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2017 ( )

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

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

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

ERDEMİR 3237 MALZEMESİNİN KAYNAK YÖNTEMLERİNE VE SICAKLIĞA BAĞLI KIRILMA DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

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

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

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

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

İNCE PASLANMAZ ÇELİK SACLARINFİBER LAZER İLE KAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

NOKTA DİRENÇ KAYNAK SÜRESİNİN IF 7114 ÇELİĞİ BİRLEŞTİRMELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

Zırhlı Muharebe Araçlarında Kullanılan Zırh Plakalarında Kaynak Sonrası Isıl İşlemin Birleşim Mukavemetine Etkisinin Araştırılması

KAYNAK BÖLGESİNİN METALURJİK YAPISI HOŞGELDİNİZ

WELDABILITY Ti6Al4V ALLOYS COUPLES BY PTA METHOD

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

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

Gaz Tungsten Ark Kaynak Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Yüzeyinde Üretilen M 7 C 3 Takviyeli Kompozit Kaplamaların Mikroyapısı

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

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

Ark Kaynağı ile Kaynatılan Ferritik Küresel Grafitli Dökme Demirlere Öntav Sıcaklığının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

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

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

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

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

İNCE PASLANMAZ ÇELİK SACLARIN FİBER LAZER İLE KAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ *

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

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

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

19 (4), , (4), , 2007

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

AISI 304-AISI 430 PASLANMAZ ÇELİKLERİN DİRENÇ KAYNAK KALİTESİNE SOĞUK DEFORMASYONUN ETKİSİ

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

Sürtünme Kaynaklı Bakır ve AISI 1040 Çeliğinin Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2017 (64-71)

The Examination Of Microhardness And Microstructure Of FeCrC-B 4 C-Ti Layer

ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG KAYNAĞINDA KAYNAK AKIMI VE KOMPOZİSYONUNNUFUZİYETE ETKİSİ

İTÜ Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, 34469, Ayazağa, İstanbul

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2017 ( )

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

MAK-205 Üretim Yöntemleri I. (6.Hafta) Kubilay Aslantaş

ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ TOZALTI KAYNAĞI

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

Uygulanan akım şiddeti, ark gerilimi koruyucu gaz türü ve elektrod metaline bağlı olarak bu işlem saniyede 20 ilâ 200 kere tekrarlanır.

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

ÜÇ FARKLI ÇELİĞE KATI BORLAMA İŞLEMİ YAPILMASININ İÇ YAPI VE SERTLİK ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ ÖZET ABSTRACT

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

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

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

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

Elektrik ark kaynağı.

ORBİTAL TİG KAYNAK YÖNTEMİYLE KAYNAK EDİLMİŞ DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLERİN MEKANİK, METALURJİK ve KOROZYON ÖZELLİKLERİ

ALUMİNYUM ALA IMLARI

DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLERDE OLUŞAN YÜKSEK SICAKLIK FAZLARINA GENEL BİR BAKIŞ

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

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

Ramor 500 zırh çeliğinin tozaltı kaynak yöntemi ile birleştirilmesinde gerilimin etkisi

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

KAYNAK BÖLGESİ HESAPLAMALARI HOŞGELDİNİZ

TOZALTI KAYNAKLI MODİFİYE X2CrNi12 PASLANMAZ ÇELİĞİNİN ÖZELİKLERİ

6. ÖZEL UYGULAMALAR 6.1. ÖZLÜ ELEKTRODLARLA KAYNAK

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

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

Kobalt Esaslı Elektrotlarla Kaplanan Malzemelerin İç Yapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

Transkript:

Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 8, No: 3, 2011 (27-37) Electronic Journal of Machine Technologies Vol: 8, No: 3, 2011 (27-37) TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1304-4141 AISI 430/AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Kontrollü Darbeli (MIG-P) Kaynağının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi *,1 Turhan KURŞUN, 2 Tanju TEKER 1 Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas Meslek Yüksek Okulu, 58100, Sivas-TÜRKĐYE 2 Mesleki Eğitim Merkezi, 23500, Elazığ-TÜRKĐYE. tkursun@cumhuriyet.edu.tr, tteker@hotmail.com Geliş Tarihi: 05.10.2010 Kabul Tarihi: 20.10.2011 Özet Bu çalışmada; 10 mm kalınlığında AISI 430/AISI 1030 çelik çifti, manuel (MIG) ve sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynak yöntemleriyle birleştirilerek, yöntemin kaynaklı bağlantıların mikroyapı ve sertlik üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Kaynaklar 3.2 m/dak. tel ilerleme hızı, 22.5 V kaynak voltajı, Ar + %2 O 2 koruyucu gaz atmosferinde yapılmıştır. Kaynatılan numunelerin birleşme ara yüzeyinde meydana gelen mikroyapı değişiklikleri optik mikroskopla incelenmiştir. Kaynak bölgesinde meydana gelen faz ve bileşikler X-Ray difraktogramıyla (XRD) analiz edilmiştir. Malzemenin birleşme mukavemetini belirlemek için, çentik darbe testi ve mikrosertlik testleri yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonrasında, sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynağın mekanik özellikleri en iyi olan ve metalurjik açıdan kaynak kalitesi en yüksek birleştirme olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: AISI 430, AISI 1030, MIG, MIG-P. Abstract Effect on Microstructure and Hardness of Synergic Controlled Pulsed (MIG-P) and Manual (MIG) Welding of AISI430/AISI1030 Steel Couples In this study, AISI 430/AISI 1030 steel couples of 10 mm thick were investigated effect on microstructure and hardness of joining of process and welded by using the synergic controlled pulsed (MIG-P) and manual (MIG) welding techniques. In these techniques, constant wire feed rate (3.2 m/min.) and voltage (22.5 V) were used. The microstructure changes occurred in the interface regions of the welded samples were examined by optical microscopy. The phases and composition occurenced in weld zone was analysed with X-RD. In order to determine mechanical properties, microhardness and V-notch charpy test were conducted. At the end of these tests, the best result was obtained by the synergic controlled pulsed (MIG-P) technique. Keywords: AISI 430, AISI 1030, MIG, MIG-P. Bu makaleye atıf yapmak için KurşunT., Teker T., AISI 430/AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Kontrollü Darbeli (MIG-P) Kaynağının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2011, 8(3) 27-37 How to cite this article KurşunT., Teker T., Effect on Microstructure and Hardness of Synergic Controlled Pulsed (MIG-P) and Manual (MIG) Welding of AISI430/AISI1030 Steel Couples Electronic Journal of Machine Technologies, 2011, 8(3) 27-37

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 AISI 430/AISI 130 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik 1.Giriş Ferritik paslanmaz çelikler, alaşım elementi ilavesine bağlı olarak bünyelerinde %16-30 Cr içerirler. Bu çelik sınıfı, kolay şekillendirilebilmeleri ve korozyona karşı iyi direnç göstermelerinden dolayı mimaride, iç ve dış dekorasyonda, mutfak teçhizatında, çamaşır ve kurutma kazanlarının yapımında, gıda endüstrisinde, otomotiv endüstrisinde, petro-kimya ve kimya endüstrilerinde geniş bir uygulama alanına sahiptir. Normal halde ferritik paslanmaz çelikler, çok ince taneli sünek ve ferritik bir yapıya sahiptir. Ancak; ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmeleri durumunda ITAB da 950 C nin üzerindeki sıcaklıklarda, taneler arası krom karbür çökelmekte ve taneler arası korozyona bağlı olarak, birleşme bölgesinde tane irileşmesi meydana gelmektedir. Tane irileşmesi ve taneler arası karbür çökelmeleri, kaynaklı bağlantının mekanik özelliklerini olumsuz etkiler [1,2]. C lu çelikler yapılarında Mn, Si, P, S gibi çelik üretim yöntemlerinden gelen elementler bulunduran demir karbon alaşımlarıdır. Bu malzemeler, ucuz ve kolay şekillendirilebilen malzemeler olup, sertleşme yetenekleri azdır. Yapılarındaki C oranına göre; düşük C lu çelikler (%0,05-0,3 C), orta C lu çelikler (%0,3-0,8 C), ve yüksek C lu çelikler (%0,8-1,7 C) olmak üzere üç gruba ayrılırlar [3]. Günümüzde metallerin kaynakla birleştirilmesinde en çok kullanılan metot, eriyen elektrotla bir koruyucu gaz veya gaz karışımı atmosferi altında yapılan MIG kaynak tekniğidir. MIG kaynak yönteminin diğer kaynak yöntemlerine göre, mekanize edilebilme, daha hızlı çalışma, robot kullanma imkânı, çok karmaşık kaynak konstrüksiyonlarında kolay bir şekilde uygulanabilme, her pozisyonda kullanılabilme ve karbonlu çelik, paslanmaz çelik, alüminyum, bakır gibi bütün ticari metallerin kaynak edilebilmesi açılarından bir çok avantajları vardır [4,5]. Kolaylıkla otomatikleştirilmesi robotik üretime uygun olması gibi özelliklerinin olması birçok araştırmacıyı MIG kaynağının detayları hakkında çalışmaya motive etmektedir. Darbeli MIG-P işleminde her bir darbede, elektrotun ucunda erimiş bir metal damlası oluşur. Tam o anda, damlayı karşıya kaynak banyosuna itmek için yeterli akım eklenir. Bu yöntemde her ne kadar ana metal, elektrot çapı, koruyucu gaz tipi gibi parametre değerlerinin seçimi zor olsa da, bu zorluklar sinerjik kontrolle aşılmaktadır [6]. Çeliğin kaynağında argon gazına, oksijen ve karbondioksit karıştırılmaktadır. Böylece, oluşan ekzotermik bir reaksiyon sonucunda kaynak banyosunun sıcaklığı yükselir ve oksijen kolay eriyen oksitlerin oluşumunu hızlandırarak eriyen elektrot telinden düşen damlaların yüzey gerilimini zayıflatmakta ve ince taneli bir metal geçişi sağlamaktadır [7,8]. Birinci ve ikinci grup ferritik paslanmaz çeliklerde çoğu kez östenitik paslanmaz çelik dolgu metali kullanılır. Çünkü, ferritik paslanmaz çeliklere nispeten östenitik paslanmaz çeliklerin tokluk ve süneklikleri daha iyidir. Darbeli akım türünün kaynaklı birleştirmelerin ergime bölgesindeki tane özellikleri üzerine etkileri son zamanlarda birçok araştırmacı tarafından faklı malzemeler üzerinde incelenmektedir [9,10]. Kim vd., 2009, yaptıkları çalışmada STS441 ferritik paslanmaz çelik ve SS400 karbonlu çeliği kaynak ilave metali olarak STS 430LNb kullanarak GMAW yöntemiyle birleştirmişlerdir ve bu farklı metallerin 28

Kurşun T, Teker T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 kaynağındaki sıcak yorulma direncinin, arayüzey civarında tane büyümesi, martenzit ve katılaşmış bölgenin varlığından dolayı düşük sıcak yorulma ömrüne sahip olduğunu, martenzitin SS400 ve kaynak metali arasında oluştuğunu bunun nedeninin ise bu bölgedeki Cr ve Nb içeriğinin kaynak esnasında SS400 karbonlu çelikte çözünmesinden dolayı azaldığını tespit etmişlerdir [11]. Bu çalışmada; AISI 430/AISI 1030 çelik çifti, manuel (MIG) ve sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynak yöntemi ile birleştirilerek, seçilen yöntemlerin kaynaklı bağlantıların mikroyapı ve sertliği üzerine etkisi araştırılmıştır. 2. Malzeme ve Metot Deneylerde, piyasadan temin edilen AISI 430 ferritik paslanmaz ve AISI 1030 orta karbonlu çelik plaka ve ilave metal olarak 1 mm kalınlığa sahip AS P 316L serisi östenitik paslanmaz çelik tel kullanılmıştır. Bu çeliklere ait kimyasal analiz sonuçları Tablo 1 de, malzemelerin mekanik özellikleri Tablo 2 de verilmiştir. 130x100x10 mm boyutlarında hazırlanan numunelere 60 V kaynak ağzı açılmış ve yüzeyleri oksit ve kirden temizlenmiştir. Deneyler, MIGATRONĐK marka KME 400 model yarı otomatik kaynak makinesi ve Ar + %2 O 2 koruyucu gaz atmosferinde Tablo 3 de verilen şartlarda dört pasoda yapılmıştır. Akım değeri ortalama; manuel MIG de 130 A ve sinerjik kontrollü darbeli MIG-Pulse de 99 A olarak elde edilmiştir. Ark enerji girişi aşağıdaki formülle hesaplanmıştır (12); Ark enerji girişi (J/mm)= V(Voltaj) x Kaynak akımı (A) Kaynak hızı (mm/sn) Tablo 1. Deney çalışmalarında kullanılan malzemelerin kimyasal analizleri. Kimyasal Bileşim (%) Malzemeler Fe Cr C Ni Si Mo Mn AISI 1030 Bal. - 0.26-0.17-1.13 AISI 430 Bal. 16.02 0.04 0.22 0.44 0.01 0.61 AS P 316L Bal. 18 0.03 12 0.7 2.5 0.8 Tablo 2. Deney çalışmalarında kullanılan malzemelerin mekanik özellikleri. Malzemeler Çekme Dayanımı (MPa) % Uzama (mm) Sertlik (HB) AISI 430 485 25 78 AISI 1030 463 31.2 126 AISI 316L 540 40 162 29

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 AISI 430/AISI 130 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Tablo 3. Deney çalışmalarında kullanılan kaynak parametreleri. Numune Voltaj Đlerleme Hızı Tel Bes. Oranı Yöntem No (V) (mm/s) (m/dak.) S1 22.5 4 3.2 MIG S2 22.5 4 3.2 MIG-P Birleştirilmiş numunelerden şerit testere yardımı ile kaynağın başlangıç ve bitiş kısmından olmak üzere 10 mm lik kısımlar kesilerek atılmış ve kalan bölgelerden mikroyapı, sertlik ve çentik darbe incelemeleri için numuneler hazırlanmıştır. Mikroyapı analizleri için numuneler sırasıyla 200-1200 mesh lik zımparalardan geçirilmiş, daha sonra 3 µm lik elmas pasta ve çuha ile Metkon marka parlatma cihazında parlatılmıştır. Numuneler Tablo 4 de verilen dağlayıcılar dikkate alınarak AISI 430 ferritik paslanmaz çelik tarafı elektrolitik dağlama, AISI 1030 karbonlu çelik tarafı da kimyasal dağlama ile dağlanmış ve kaynak sonrası birleşme ara yüzeyinde meydana gelen mikroyapı değişiklikleri optik mikroskop ile incelenmiştir. Numunelerde oluşan fazları ve bileşikleri tespit etmek amacıyla SHIMADZU XRD-6000 cihazıyla Cu tüp/ Kα dalga boyu λ= 1.54056 A, 40 kv, 40 ma kullanılarak X-Ray Diffraction analizi yapılmıştır. Daha sonra numunelerin mikrosertlik ölçümleri LEICA MHF-10 marka test cihazında yapılmıştır. Sertlik ölçümleri HV sertlik skalası ile 200 g yük altında gerçekleştirilmiştir. Çentik darbe numuneleri Şekil 1 de verilen ölçülere göre hazırlanmış, deneyler INSTRON WOLPERT PW30 marka çentik darbe test cihazında 300 J kapasiteli çekiç kullanılarak yapılmıştır. Tablo 4. Metalografik çalışmada kullanılan dağlayıcıların bileşimi ve dağlama koşulları. Malzeme Dağlayıcı Dağlama Türü Konsantrasyonu Kriterleri AISI 1030 2 ml HNO 3 + 98 ml Saf Alkol 3-5 s (Kimyasal) AISI 430 30 ml HCl + 10 ml HNO 3 + 30 ml Saf Su 12 V-25 s Şekil 1. Çentik darbe test numunesi (TS 269). 3. Tartışma 3.1. Mikroyapı Đncelemeleri Manuel (MIG) ve sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynak yöntemleri ile birleştirilmiş olan AISI 430/AISI 1030 çelik çiftinin mikroyapı fotoğrafları Şekil 2 ve Şekil 3 de verilmiştir. S1 ve S2 30

Kurşun T, Teker T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 numunelerinin mikroyapıları incelendiğinde; paslanmaz çelik, kaynak metali ve karbonlu çeliğe ait üç farklı mikroyapı görülmektedir. Her iki numunenin AISI 1030 tarafında iri taneli bölgede bol miktarda asiküler ferrit adacıkları, çıta ve plaka tip martenzit, tane sınırlarından başlayan çok sayıda Widmanstätten ferrit, tane sınırı ferriti oluşmuştur [13]. Literatürde farklı malzemeler üzerinde yapılan deneylerde de darbeli akım kullanılmadan gerçekleştirilen kaynak dikişlerinde, iri ve sütunsal tanelerin oluştuğu belirtilmektedir. Bunun sebebi, ısı girdisinin yüksek oluşu ve katılaşmanın yavaş olmasıdır [10]. Şekil 2 de verilmiş olan manuel (MIG) kullanılarak gerçekleştirilen birleştirmelerin mikroyapı görüntülerine bakıldığında, Şekil 3 de verilmiş olan sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) görüntülerden tane boyutu yönünden farklı olduğu belirgin bir şekilde görülmektedir. Burada darbeli akım türünün, kaynak metali ve AISI 1030 tane boyutu özelliğine olan etkisi açıkça anlaşılabilmektedir. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG- P) akım kullanılarak gerçekleştirilen birleştirmelerde düşük ısı girdisi sebebiyle, kaynak havuzu daha dar bir alanda oluşmakta ve kaynak metalinin katılaşma hızı artmaktadır. Bu nedenle kaynak metalinde oluşan taneler ince yapılı iken, kaynak metalinin merkezinde oluşan taneler ise ısı dağılımının karmaşıklığı sebebi ile eş eksenli tanelerden oluşmuştur. S1 ve S2 no lu kaynaklı bağlantılarda AISI 430 ferritik paslanmaz çeliğinin mikroyapısında, ferrit tanelerinin ilerleyen kabalaşması görülmektedir. Ayrıca, tane irileşmesinin olduğu bölgede tane içi ve tane sınırlarında yoğun bir Cr x C y ürünleri biberimsi şekilde görülmektedir [14,15]. Kaynak metali mikroyapısı, dikişte katılaşmanın dendritler şeklinde olduğu ve kaynak metali merkezine doğru devam ettiği görülmektedir ve ince rastgele tane içi ve tane sınırlarında dağılmış krom karbür partiküllerinden oluşmaktadır. Şekil 4 de görüldüğü gibi S2 numunesinin X-RD analizleri sonucunda; Ostenit, Cr 23 C 6, ve Cr 7 C 3 bileşikleri saptanmıştır. Bu karbür parçacıklarının çökelmesi dağılım mukavemetlenmesi sağlar, fakat; aynı zamanda kırılganlığa da sebep olur [14]. 31

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 AISI 430/AISI 130 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Şekil 2. S1 Numunesinin optik fotoğrafı a) AISI 1030 tarafı ve geçiş bölgesi, b) Kaynak metali, c) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi. 32

Kurşun T, Teker T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 Kaynak Metali Ostenit AISI S2b Kaynak Tane Sınırı Karbürü Tane Sınırı Geçiş Tane içi S2c Şekil 3. S2 Numunesinin optik fotoğrafı a) AISI 1030 tarafı ve geçiş bölgesi, b) Kaynak metali, c) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi. 33

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 AISI 430/AISI 130 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Şekil 4. S2 Numunesinin X-RD grafiği. 3.2. Mikrosertlik Sonuçları Şekil 5 de verilen S1 ve S2 no lu kaynaklı birleştirmelere ait mikrosertlik analiz sonuçları incelendiğinde; sertlik miktarının dikiş bölgesine doğru hızla yükseldiği daha sonra ana malzemenin sertlik değerine düştüğü görülmektedir. Kaynak merkezinde en yüksek sertlik S1 numunesinde 298 HV ve S2 numunesinde 394 HV olarak ölçülmüştür. Kaynak dikişi içerisinde mikrosertlik değerlerinin yüksek çıkması; buralarda sertliği arttırıcı krom karbür fazlarının ortaya çıkması ve ani soğuma sonucunda az oranda da olsa martenzitik yapının ortaya çıkmasından ileri gelmektedir. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanılarak elde edilen kaynak metalindeki küçük tane yapısı ve hızlı soğuma nedeniyle kaynak metali sertliğinin, manuel (MIG) kullanılarak elde edilen kaynak metal sertliğine göre bir miktar daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Manuel (MIG) yöntemi kullanılarak elde edilen kaynaklı bağlantının, kaynak metalinde ısı girdisinin çokluğu ve katılaşma süresinin çok olması sebebiyle, iri taneler oluşmuş ve sertlik değerini düşürmüştür. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanılarak elde edilen birleştirmelerin kaynak metallerinde ise ısı girdisinin düşük oluşu ve hızlı katılaşma sebebi ile kaynak metalinde oluşan taneler küçük ve ince yapılı olarak meydana gelmiştir. Bu nedenle, sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanılarak elde edilen kaynak metallerinin sertlik değerleri, manuel (MIG) ile elde edilene nazaran daha yüksek değerler almıştır. Literatürde de farklı malzemeler üzerinde yapılmış olan deneylerde sinerjik kontrollü (MIG-P) darbeli akımın, manuel (MIG) a nazaran kaynak metalinin sertlik değerlerini artırdığı, bunun da ısı girdisi ile alakalı olduğu belirtilmektedir [10,15,18]. Yapılmış olan bu çalışmada da literatüre uygun olan sertlik değerleri elde edilmiştir. 34

Kurşun T, Teker T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 Şekil 5. S1 ve S2 Numunelerinin mikrosertlik grafikleri. 3.3. Çentik Darbe Testi Sonuçları Ferritik paslanmaz çeliklerde tane irileşmesi sebebi ile tokluk ve sünekliğin azaldığı bilinmektedir. Bu uygulamada, doldurma oranının sprey ark haline nazaran daha düşük olmasına karşın, daha az toplam ısı girdisi sayesinde, bu tür paslanmaz çeliklerin kaynağında ortaya çıkan tane irileşmesi en aza indirilmiş olur [5,14]. Çentik darbe testleri için üçer adet numune hazırlanmış olup, yapılan çentik darbe testlerindeki ortalama kırma enerjisi S1 numunesi için 29 J, S2 numunesi için 40.5 J olarak belirlenmiştir. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) yöntemiyle birleştirilen S2 numunesinin daha büyük tokluğa sahip olması, manuel (MIG) la yapılan S1 numunesinde fazla ısı girdisine bağlı olarak, her iki tarafta aşırı tane irileşmesi olmasından kaynaklanmaktadır. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanılarak elde edilen birleştirmelerin kaynak metallerindeki ısı girdisinin düşük oluşu ve hızlı katılaşma sebebi ile kaynak metalinde oluşan taneler küçük ve ince yapılı olarak meydana gelmiştir. Bu nedenle sinerjik kontrollü (MIG-P) darbeli akım kullanılarak elde edilen kaynak metallerinin dayanım değerleri, manuel (MIG) akım ile elde edilene nazaran daha yüksek değerler almıştır [15,18]. 4. Sonuçlar Çalışmada; AISI 430/AISI 1030 çelik çiftinin, AS P 316L ilave metal kullanarak birleştirildiği manuel (MIG) ve sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynağının, birleşmeye etkisi incelenmiş ve aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanılarak yapılan birleştirmelerdeki ısı girdisinin, manuel (MIG) le yapılan kaynaklı birleştirmeye göre daha az olduğu tespit edilmiştir. AISI 1030/AISI 430 çelik çiftinin geleneksel manuel (MIG) yöntemi kullanılarak elde edilen bağlantısında, kaynak bölgesinin her iki yanında ana malzemelerde ısı girdisinin yüksek oluşu ve 35

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 AISI 430/AISI 130 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik katılaşmanın yavaş olmasına bağlı olarak belirgin tane irileşmesinin oluştuğu ve kaynak metalinde de tanelerin iri dendritler şeklinde meydana geldiği, ancak; sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım kullanıldığında, kaynak metalinde oluşan tanelerin daha ince oluştuğu tespit edilmiştir. Manuel (MIG) kullanılarak elde edilen kaynak dikişleri, daha geniş bir alanda oluşurken, sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) akım ile elde edilen kaynak dikişleri biraz daha dar bir alanda oluşmuştur. Sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) yöntem kullanılarak elde edilen kaynak metalindeki sertlik değerleri; tane yapısı, ısı girdisi ve katılaşma şartları sebebiyle manuel (MIG) akıma oranla daha yüksek değerlerde bulunmuştur. Kaynak merkezinde maksimum sertlik değeri (S2= 394 HV) olarak elde edilmiştir. En yüksek çentik darbe dayanım değeri, sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) birleştirmelerde elde edilmiş olup, sinerjik kontrollü darbeli (MIG-P) kaynağının, metalurjik açıdan kaynak kalitesi en yüksek birleştirme olduğu tespit edilmiştir. KAYNAKLAR 1. Moustafa, I. M., Moustafa, M. A., Nofal, A.A., 2000, "Carbide formation mechanism during solidification and annealing of 17% Cr-ferritic steel", Materials Letters, 42 (6), 371-379. 2. Aran, A., Temel, M. A., 2004, "Paslanmaz çeliklerin üretimi, kullanımı, standartlar", Sarıtaş Teknik Yayın No:1, 2. Baskı, 54-65, Đstanbul. 3. Yıldırım, M. M., Pakdil, M., Doğantan, Z. S., Çakan, A., 2001, "Mühendislik malzemeleri I", Mustafa Kemal Üniversitesi Yayınları, Yayın No: 9, 140-141, Đskenderun. 4. Kurşun, T., 1998, "Gazaltı kaynak tekniğinde kullanılan koruyucu gaz ve gaz karışımlarının 19Mn6 kalite çeliğinin kaynatılmasında mekanik özelliklere etkisi ve tozaltı kaynağı ile karşılaştırılması", Doktora Tezi, Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri. 5. Tülbentçi, K., 1998, "MIG-MAG gazaltı kaynak yöntemi", Arctech Yayını, Đstanbul. 6. Palani, P.K., Murugan, N. 2006, "Selection of parameters of pulset current gas metal arc welding", Journal of Materials Processing Technology, V: 172, 1-10. 7. Baggerua, A.,1996, "Kaynak metalurjisi", Norveç Teknik Üniversitesi, Çevirenler; Prof. Selahattin Anık, Yük. Müh. Kutsal Tülbentçi, Đskender Matbaası, Đstanbul. 8. Kurşun, T., Kılık, R., 1996, "MIG-MAG gazaltı kaynağında kullanılan gaz karışımlarının ısının tesiri altında kalan bölgedeki karbon oranı ve sertlik üzerine etkileri", 7. Uluslararası Makina Tasarım Đmalat Kongresi ODTÜ, Ankara. 9. Praveen, P., Yarlagadda, P.K.D.V., Kang, M.J., 2005, "Advencements in pulse gas metal arc welding", Journal Of Materials Processing Technology, 164-165, 1113-1119. 36

Kurşun T, Teker T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2011 (8) 27-37 10. Suresh, M.V., Krishna, B.V., Venugopal, P., Prasad Rao, K., 2004, "Effect of pulse frequency ın gas tungsten arc welding of powder metallurgical preforms", Science And Technology Of Welding&Joinning, V: 9 (4), pp. 362-368. 11. Kim, J.K., Hong, S.G., Kang, K.B., Kang, C.Y., 2009, Microstructure and high temperature properties of the dissimilar weld between ferritic stainless steel and carbon steel", Met. Mater. Int., V: 15 (5), 843-849. 12. Lean, P.P., Gilb, L., Urena, A., 2003, " Dissimilar welds between unreinforced AA6082 and AA6092/SiC/25p composite by pulsed-mig arc welding using unreinforced filler alloys (Al-5Mg and Al-5Si)", Journal of Materials Processing Technology, V: 143-144, 846-850 13. Kou, S., 2003, "Welding metallurgy", 2. Edit, John Wile and Sons, A.B.D. 14. Lippold, J.C., Kotecki, D.J., 2005, "Welding metallurgy and weldability of stainless steels", A John Wiley Sons, Inc., Publication, p. 88-135. 15. Teker, T., Kurşun, T., 2010, "AISI 430 çelik çiftinin manuel (GMAW) ve sinerjik kontrollü (GMAW-P) kaynağında ısı girdisinin mikroyapı üzerindeki etkisi", Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt: 7, No: 2, 35-43. 16. Erdoğan, M., 2002, "Malzeme bilimi ve mühendislik malzemeleri", Nobel Yayın dağıtım, Yayın No. 62, Cilt. 1, 326-332, Ankara. 17. Anık, S., Anık, E.S., Vural, M., 1993, "1000 Soruda kaynak teknolojisi el kitabı", Cilt: 1, Birsen Yayınevi, Đstanbul. 18. Teker, T., Kurşun, T., 2010, "AISI 1030 çelik çiftinin manuel (GMAW) ve sinerjik kontrollü (GMAW-P) kaynağında tane morfolojisinin karşılaştırılması", Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, Cilt: 7, No: 4, 39-45. 37