SS316L KALİTE PASLANMAZ ÇELİK KAYNAKLI KAPLAMA UYGULAMALARINDA NÜFUZİYET DERİNLİĞİ OPTİMİZASYON ÇALIŞMASI Ercan KAPLAN¹, Tanıl ATICI² ÇİMTAŞ Çelik İmalat Montaj ve Tesisat A.Ş. / Tel: +90224 5190250 ¹Kaynak Teknolojileri Merkezi Grup Müdürü, ekaplan@cimtas.com.tr ²Kaynak Teknolojileri Merkezi Şefi, tatici@cimtas.com.tr ÖZET Özellikle ekşi-asidik içerik ile çalışan ve petrokimya tesisleri için üretilen basınçlı proses tanklarında, ana gövde malzemesi olarak karbon çeliği ya da düşük alaşımlı bir çelik seçilirken, korozyon direnci için yüzey kaplama işlemleri tercih edilmektedir. Bu kaplama işlemi ham madde tedarikçisi tarafından patlatmalı kaynak yöntemiyle yapılabildiği gibi, basınçlı kap üreticileri tarafından elektrocuruf kaynağı ya da diğer ark kaynak yöntemleriyle de yapılabilmektedir. Kaplama malzemesi ile baz malzemenin karışım oranı kaynak nüfuziyetine bağlı olduğundan ve bu orandaki artış, ihtiyaç duyulan kaplama kalınlığını elde etmek için kullanılması gereken kaplama sarf malzeme miktarını artıracağından, nüfuziyet ve karışım oranını olası en iyi seviyede tutulması ekonomik anlamda önemli bir değişkendir. Bu çalışmada, elektrocuruf kaynak yöntemiyle SS316L kalitesinde kaplanmış yüzey elde edilme işleminde istenilen yüzey kimyasal bileşiminin, istenilen mekanik test sonuçlarını verebilecek olası en düşük kaynak nüfuziyetiyle ve karışım oranıyla sağlanmasına çalışılmıştır. Aynı zamanda çalışma, proses gereği ortaya çıkabilecek erozyon miktarları da göz önüne alınarak farklı derinliklerdeki kimyasal kompozisyon sonuçlarını da içermektedir. Anahtar kelimeler: Korozyon dirençli kaplama, kaynaklı kaplama, elektrocuruf kaplama kaynağı, karışım oranı ABTRACT Corrosion resistant cladding over carbon steel or low-alloy steel is being preferred for the pressurised equipments going to be operated especially in sour-service media for petrochemical industrial purposes. Such cladding can be done by explosion-cladding method by the raw material manufacturer or by the fabricator of the pressurised equipment by weld overlaying method. Because the dilution rate of the cladding material in the base metal is governed by the penetration and the increase of penetration causes an increase in the cladding material to be used to obtain the necessary cladding thickness, it is economically critical to keep the penetration at an optimum level. In this study, an SS316L quality cladded surface is tried to be obtained by electroslag welding method, by the lowest possible penetration and dilution rate resulting with the desired surface chemistry and mechanical test results. In addition, erosion rates possibly caused by the processes are considered and chemical composition results at different cladding thicknesses have been included in the study. Keywords: Corrosion resistant cladding, weldoverlay cladding, electroslag weldoverlay, dilution rate. 345
1. GİRİŞ Bir basınçlı kap gövdesinin anti-korozif bir malzeme ile kaplanması söz konusu olduğunda, tercih edilebilecek yöntemlerden biri patlatmalı kaplama (explosion cladding), diğeri de kaynaklı kaplamadır (weld overlay). Bu çalışmada, kaynaklı kaplama yöntemi ele alınmış ve kaplama yöntemi olarak da, yaygın kullanılan yöntemlerden geniş alanların kaplanmasındaki en verimli yöntem olan elektro cüruf şerit kaplama kaynak yöntemi seçilmiştir. Elektro cüruf kaplama yönteminin tercih edilme nedeni, kaplama malzemesinin ana malzeme ile en düşük karışım oranının bu yöntemle elde edilebiliyor ve dolayısıyla diğer yöntemlere göre en düşük kaplama kalınlıklarıyla istenilen yüzey kimyasal bileşim oranlarına ulaşılabilmesi ve kaplamanın kaynak teli ile değil şeritler halinde yapılmasının en az paso adediyle en geniş yüzeylerin kaplanmasına imkan vermesidir. Bu nedenlerden ötürü, belirli bir projede diğer kaynaklı kaplama yöntemlerine göre çok daha geniş yüzeylerin kaplanmasında kullanılan elektro cüruf kaplama yönteminde, birim kaplama sarfı ile kaplanacak yüzey alanının artırılması sonucu elde edilecek iyileştirmelerin proje bütçesine olan katkısı, tüm diğer kaplama yöntemlerininkinden daha fazla olacaktır. Anti-korozif amaçla yapılan elektro cüruf kaplama kaynağında temel amaç, elde edilecek olan kaplanmış yüzeyin istenen kimyasal bileşimde ve istenen kalınlıkta olması, ayrıca; kaplanmış katmanın basınç altında çalışacak ekipmanın yüzeyinden ayrılmasını engelleyecek şekilde basınç taşıyan ana gövde malzemesine nüfuz etmesidir. Bu durum, beraberinde bir uygulama zorluğunu ve ekonomik tartışmayı getirmektedir. Kaplama şeritlerinin maliyeti, üretilen ekipmanın toplam maliyeti içinde önemli bir yer tuttuğundan kaplamayı yapan üretici, kaynak dolgusu olarak mümkün olduğunca yüksek bir kalınlık elde etmeye çalışmakta, ana gövde malzemesinin içindeki görece yüksek demir ve karbon oranlarının kaplama kimyasalını olumsuz yönde etkilememesi için olası en düşük karışım oranını yakalamaya çalışmakta, ancak aynı zamanda kaplama malzemesinin ana malzemeye nüfuz ederek mekanik yolla ayrılmasının önüne geçmek istemektedir. Bu nedenlerden ötürü kaplama sürecinde değiştirilen her parametre, beraberinde bazı avantaj ve dezavantajlar getireceğinden dikkatle seçilmeli ve üretimin her aşamasında ihtiyaca uygun olarak kullanılmalıdır. Kaplama işlemi sonrası elde edilecek yüzeyin kaynak görüntüsü de ilgili uygulama standardına göre değerlendirilecek olup uygulayıcının kaplama parametrelerinin dar bir bant aralığında tutulmasını gerektirmektedir. Bu çalışmada, 316L paslanmaz çelik kalitesinde bir kaplama dolgusunun tek katmanda elde edilmesi amaçlanmış ve en yüksek kaplama kalınlığı en düşük nüfuziyet derinliği (dolayısıyla karışım oranı) ve yeterli mekanik özelliklerle elde edilmeye çalışılmıştır. Bunun yanında çalışma, parametre kombinasyonlarıyla elde edilen sonuçların incelenmesini de içermektedir. Yalnızca 4,5 5,5mm kaplama kalınlık aralığında TS EN ISO 5817 standardı B klasına göre kabul edilebilir kaynak görüntüsü sağlayan parametre kombinasyonları tercih edilmiştir. Çalışmada akım, gerilim ve ilerleme hız verileri değişken olarak kabul edilirken ana malzeme kalınlığı, ana malzeme kalitesi, ön tav sıcaklığı ve pasolar arası sıcaklık verileri sabit tutulmuştur. Gerilim giderme tavı yapılmamıştır. 346
2. ELEKTROCURUF KAYNAK YÖNTEMİ İLE KAPLAMANIN PRENSİPLERİ Elektrocuruf kaynak yöntemi ile kaplamayı diğer kaynak yöntemlerinden ayıran en önemli özellik, ısı kaynağının bir ark değil, şerit elektrot üzerinden gelen akımın iletken bir cüruf üzerinden ana malzemeye akışıdır. Tozaltı kaynağından farklı olarak kaynak banyosu kaynak sırasında görünür ve ark olmadığından ultraviyole ışın çıkışı yoktur (2). Kaynak tozu, ilerleme yönüne göre önden verilir ve katılaşan cüruf arka taraftan kendiliğinden kalkar (Resim 1 ve 2). Resim 1. Elektrocuruf Kaynak Yöntem Şeması (1) Resim 2. Elektrocuruf Kaplama Uygulaması 347
Kaplama işlemi yapılırken pasolar birbirlerine belirli bir miktarda bindirilir. Böylelikle kesintisiz bir kaplama elde edilmiş olur. Kaplanmış bir yüzey örnekleri resim 3 te görülmektedir. Resim 3. Kaplanmış Yüzey Örnekleri İşlem sonucunda kaplama, ana malzemeye bir miktar nüfuz eder. Bu nüfuziyet sonucunda ana malzeme bileşimi de kaplamaya katılır. Kaplama işleminde amaç, kaplama kimyasalının korunması olduğundan bu, istenmeyen bir durumdur. Karışım oranının, kaplamanın ana malzemeye tutunmasını mekanik olarak etkilememek şartıyla en düşük düzeyde tutulması, kaplama işleminde aşılması gereken öncelikli sorunlardandır. Elektrocuruf kaplama yöntemi, ark kaynaklı kaplama yöntemlerine göre düşük karışım oranlarıyla dikkat çekmektedir. Örneğin tozaltı kaynak yöntemiyle %25 35 arası beklenen karışım oranı elektrocuruf yönteminde %8 12 seviyesindedir (3). Karışım sorunu, iki katman kaplama yoluyla da aşılabilmektedir. İki katman uygulamalarında genellikle kaynak hızları tek katmana göre yüksek olup dolgu kalınlığı düşüktür. Böylelikle iki katman sonucunda da tek katman uygulamasına yakın bir kalınlık elde edilir. İki katman uygulamasının en büyük avantajı karışım probleminin aşılması olurken, tek katmana göre en büyük dezavantajı, aynı yüzeylerin ikinci kez kaplanmak zorunda kalmasından doğan işçilik ve bir miktar sarf (şerit elektrod ve toz) artışıdır. Kaplama uygulaması nedeniyle ana malzemedeki ısı girdisinden doğabilecek şekil değişiklikleri de üretimde problem yaratabilmektedir. Elektrocuruf kaynağında da tıpkı ark kaynak yöntemlerinde olduğu gibi (4), artan akım şiddeti ve gerilim ile kaplama kalınlığı ve nüfuziyetin artması beklenmektedir. Kaynak ilerleme hızındaki artışın da nüfuziyeti artırması beklenmektedir (3). Deney: Kaynaklı Kaplama Uygulaması Kaynaklı kaplama deneyi Tablo 1 deki parametreler kullanılarak yapılmıştır. Deneylerde kullanılan plaka, ASME II-A SA516Gr485 kalitesinde karbon çeliği malzeme olup 40mm kalınlığında seçilmiştir. Deneyler sırasında malzemeye ön ısıtma uygulanmamış, 250⁰C pasolar arası sıcaklık korunmuştur. 30mm genişlikli 0,5mm kalınlıklı SS309Mo kaplama şeridi ve uygun toz kullanılarak kaynatılmıştır. 348
Tablo 1. Deney Parametreleri Test No Amper Volt Hız (mm/dk.) Isı Girdisi (kj/mm) Test1 590 26 185 4.98 Test2 600 26 185 5.06 Test3 610 26 185 5.14 Test4 620 26 185 5.23 Test5 590 27 185 5.17 Test6 600 27 185 5.25 Test7 610 27 185 5.34 Test8 620 27 185 5.43 Test9 590 25 185 4.78 Test10 600 25 185 4.86 Test11 610 25 185 4.95 Test12 620 25 185 5.03 Test13 590 26 195 4.72 Test14 600 26 195 4.80 Test15 610 26 195 4.88 Test16 620 26 195 4.96 Test17 590 27 195 4.90 Test18 600 27 195 4.98 Test19 610 27 195 5.07 Test20 620 27 195 5.15 Test21 590 25 195 4.54 Test22 600 25 195 4.62 Test23 610 25 195 4.69 Test24 620 25 195 4.77 25 27V arası üç ayrı gerilimde 590 620A arası dört ayrı akım şiddeti ve 185mm/dk ile 195mm/dk olarak iki ayrı ilerleme hız parametresi kullanılmış ve bu parametrelerin kombinasyonlarının eğme test sonuçları ile kaplama kalınlığı, nüfuziyet, yüzey kimyasal analizi ve yüzeyin 3mm altındaki kimyasal analiz sonuçlarına olan etkileri incelenmiştir. Eğme testi ikişer adet numuneye yapılmış, kaplama kalınlıkları ve nüfuziyet derinlikleri altışar ölçüm yapılarak belirlenmiştir. Kaplama kalınlıkları, çıkartılan makro numunesinden kumpas yardımıyla, nüfuziyet derinlikleri de dağlanmış numune kesitlerinden optik mikroskop ölçümüyle alınmıştır. Testlerin tümü için ikişer adet eğme test numunesi hazırlanmış ve ASME IX standardına göre 40mm çaplı mandrel kullanılarak 180⁰ açıya bükülmüştür. Eğme testleri sonucunda Test 1 ve Test 9 a ait birer numunede, 2mm uzunluğunda yırtılma gözlemlenmiştir. 349
Sabit tutulan akım şiddeti ilerleme hız parametre çiftlerinde gerilim artışının kaplama kalınlığına olan etkisi Grafik 1 de verilmiştir. Grafik 1. Sabit Tutulan Akım Şiddeti İlerleme Hızı Parametre Çiftlerinde Gerilim Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi Kalınlık (mm) 6,00 5,50 5,00 4,50 4,00 3,50 Gerilim Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi 3,00 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 Volt 590A - 185mm/dk Hız 590A - 195mm/dk Hız 600A - 185mm/dk Hız 600A - 195mm/dk Hız 610A - 185mm/dk Hız 25 27 Voltlar arası gerilim değişiminden kaplama kalınlığının önemli ölçüde değişmediği gözlemlenmiştir. Tüm kombinasyonlarda birbirine yakın sonuçlar elde edilmiştir. Sabit tutulan gerilim ilerleme hız parametre çiftlerinde akım şiddeti artışının kaplama kalınlığına olan etkisi Grafik 2 de verilmiştir. kalınlık (mm) 5,60 5,40 5,20 5,00 4,80 4,60 4,40 4,20 Grafik 2. Sabit Tutulan Gerilim İlerleme Hızı Parametre Çiftlerinde Akım Şiddeti Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi Akım Şiddeti Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi 4,00 580 590 600 610 620 630 Amper 26V - 185mm/dk Hız 27V - 185mm/dk Hız 25V - 185mm/dk Hız 26V - 195mm/dk Hız 27V - 195mm/dk Hız 25V - 195mm/dk Hız Doğrusal (26V - Doğrusal (27V - 590 620A aralığındaki akım şiddeti değişikliklerinden kaplama kalınlığının akım şiddeti ile artma eğiliminde olduğu ancak önemli ölçüde değişmediği gözlemlenmiştir. Sabit tutulan akım şiddeti gerilim parametre çiftlerinde ilerleme hız artışının kaplama kalınlığına olan etkisi Grafik 3 de verilmiştir. 350
5,60 5,40 5,20 Grafik 3. Sabit Tutulan Akım Şiddeti Gerilim Parametre Çiftlerinde İlerleme Hız Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi İlerleme Hız Artışının Kaplama Kalınlığına Etkisi 590A - 26V 600A - 26V kalınlık (mm) 5,00 4,80 4,60 4,40 4,20 4,00 184 186 188 190 192 194 196 İlerleme Hızı (mm/dk) 610A - 26V 620A - 26V 590A - 27V 600A - 27V 610A - 27V 620A - 27V 185 ve 195mm/dk ilerleme hızlarında kaplama kalınlığının artan ilerleme hızıyla azalma eğiliminde olduğu gözlemlenmiştir. Tersi eğilim gösteren ve sabit kalan tekil test çiftleri de bulunmaktadır. Sabit tutulan akım şiddeti ilerleme hız parametre çiftlerinde gerilim artışının nüfuziyet derinliğine olan etkisi Grafik 4 te verilmiştir. Grafik 4. Sabit Tutulan Akım Şiddeti İlerleme Hızı Parametre Çiftlerinde Gerilim Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi Nüfuziyet derinliği (mikron) Gerilim Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi 1400 1200 590A - 185mm/dk Hız 1000 590A - 195mm/dk Hız 800 600 600A - 185mm/dk Hız 400 600A - 195mm/dk Hız 200 610A - 185mm/dk Hız 0 610A - 195mm/dk Hız 24,5 25 25,5 26 26,5 27 27,5 Volt 25 27 Voltlar arası gerilim değişiminden nüfuziyet derinliğinin düşme eğiliminde olmakla birlikte önemli ölçüde değişmediği gözlemlenmiştir. Tüm kombinasyonlarda birbirine yakın sonuçlar elde edilmiştir. 351
Sabit tutulan gerilim ilerleme hız parametre çiftlerinde akım şiddeti artışının nüfuziyet derinliğine olan etkisi Grafik 5 te verilmiştir. Grafik 5. Sabit Tutulan Gerilim İlerleme Hızı Parametre Çiftlerinde Akım Şiddeti Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi Akım Şiddeti Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi Nüfuziyet Derinliği (mm) 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 580 590 600 610 620 630 Amper 26V - 185mm/dk Hız 27V - 185mm/dk Hız 25V - 185mm/dk Hız 26V - 195mm/dk Hız 27V - 195mm/dk Hız 25V - 195mm/dk Hız Doğrusal (26V - Doğrusal (27V - Doğrusal (25V - Doğrusal (26V - 195mm/dk Hız) 590 620A aralığındaki akım şiddeti değişikliklerinden kaplama kalınlığının akım şiddeti ile önemli ölçüde artma eğiliminde olduğu ve bu eğilimin düşük gerilim değerlerinde daha fazla olduğu gözlemlenmiştir. Sabit tutulan akım şiddeti gerilim parametre çiftlerinde ilerleme hız artışının nüfuziyet derinliğine olan etkisi Grafik 6 da verilmiştir. Grafik 6. Sabit Tutulan Akım Şiddeti Gerilim Parametre Çiftlerinde İlerleme Hız Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi Nüfuziyet Derinliği (mikron) 1200 1100 1000 900 800 700 600 İlerleme Hız Artışının Nüfuziyet Derinliğine Etkisi 590A - 26V 600A - 26V 610A - 26V 620A - 26V 590A - 27V 600A - 27V 500 184 186 188 190 192 194 196 İlerleme Hızı (mm/dk) 610A - 27V 620A - 27V 352
185 ve 195mm/dk ilerleme hızlarında nüfuziyet derinliğinin artan ilerleme hızıyla azalma eğiliminde olduğu gözlenmekle birlikte, 600A ve üzerindeki akım şiddetlerinde nüfuziyet derinlik farkına göre yüksek standart sapma değerleri görülmektedir. Numunelere yapılan kimyasal analizler, yüzey kimayasal analizi ve yüzeyin 3mm altı kimyasal analizi şeklinde iki grupta yapılmıştır. SS316L paslanmaz çelik kaplamasının kalitesinde belirleyici olan krom, nikel ve molibden elementleri XRF yöntemi ile ölçülmüştür. Yüzey kimyasalı ve yüzeyin 3mm altındaki kimyasal bileşim grafik 7 de görülmektedir. Derinlik arttıkça krom ve nikelde azalma görülmekte, molibden oranında kayda değer bir düşüş gözlenmemektedir. Grafik 7. Yüzey kimayasal bileşimleri ile yüzeyin 3mm altındaki kimyasal bileşim farkı 20 Kaplanmış Yüzey Kimyasal Analizi Yüzey ile Yüzey-3mm farkı % Element Bileşimi 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Test No Yüzey Cr Yüzey Ni Yüzey Mo Yüzey-3mm Cr Yüzey-3mm Ni Yüzey-3mm Mo Akım şiddetinin kimyasal kompozisyona olan etkisini görmek için krom ve nikel oranlarının akım şiddeti ile değişimi grafik 8 ve 9 da gösterilmiştir. Grafik 8. Yüzey Krom Oranının Akım Şiddeti ile Değişimi Yüzey Kimyasal Bileşiminin Akım Şiddeti ile Değişimi-Krom %Cr 16,8 16,6 16,4 16,2 16 15,8 15,6 15,4 585 590 595 600 605 610 615 620 625 Amper 353 Cr - 26V, 185mm/dk Hız Cr - 27V, 185mm/dk Hız Cr - 25V, 185mm/dk Hız Cr - 26V, 195mm/dk Hız Cr - 27V, 195mm/dk Hız Cr - 25V, 195mm/dk Hız Doğrusal (Cr - 26V,
Grafik 9. Yüzey Nikel Oranının Akım Şiddeti ile Değişimi %Ni 13,8 13,7 13,6 13,5 13,4 13,3 Yüzey Kimyasal Bileşiminin Akım Şiddeti ile Değişimi - Nikel Ni - 26V, 185mm/dk Hız Ni - 27V, 185mm/dk Hız Ni - 25V, 185mm/dk Hız Ni - 26V, 195mm/dk Hız Ni - 27V, 195mm/dk Hız Ni - 25V, 195mm/dk Hız 13,2 13,1 13 12,9 580 590 600 610 620 630 Amper Doğrusal (Ni - 26V, Doğrusal (Ni - 27V, Doğrusal (Ni - 25V, Doğrusal (Ni - 26V, 195mm/dk Hız) 3. SONUÇLAR VE TARTIŞMA Kaynak parametrelerinin elektrocuruf kaplama kalınlıkları ile mekanik ve kimyasal özelliklerine olan etkisi bilinmektedir. Çalışmamızda amacımız, başarılı kaplama özellikleri elde ettiğimiz yakın parametrelerin birbirleri ile ilişkilerini çözümleyerek, uygulama sırasındaki sınırlı parametre değişikliklerinin etkisini görmektir. Bu amaçla kontrol edilebilen parametreler sınırlanmış ve karşılaştırma için 24 kombinasyon seçilmiştir. Birbirlerine yakın olan bu parametrelerin hangilerinin etkilerinin sınırlı, hangilerinin uygulama için kritik olduğunun çözümlenmesi, kaynaklı kaplama işleminde konulması gereken parametre sınırlarının daha somut olarak konulmasına yardımcı olacaktır. Değişiminin kaynak nüfuziyeti ve dolgu kalınlığına olan etkisinin sınırlı olduğu bilinen kaynak geriliminin, kullanılan parametre bandında da etkisinin sınırlı olduğu görülmüştür. Kaplama dolgu kalınlığına ve nüfuziyetine belirgin bir etkisi gözlemlenmemiştir. Gerilimin 354
kaplama paso genişliğine etkisinin ekonomik karşılığı sınırlı olduğundan çalışma kapsamına alınmamıştır. Akım şiddeti arttıkça kaplama kalınlığında artış gözlemlenmiştir. Ancak bu artış, örneğin sabit gerilim ve ilerleme hızına sahip Test 5 ve Test 8 için, deneyin en yüksek akım şiddet farkı olan 30 Amper de yaklaşık %6 kadardır. Ayrıca genel eğilimin tersi yönünde tek değerlere de rastlanmaktadır. Bu nedenle akım şiddet değişikliklerinin kaplama kalınlığına etkisinin sınırlı olduğu görülmüştür. Akım şiddetinin nüfuziyet derinliğine olan etkisi ise daha kesin olup sabit gerilim ve hıza sahip testlerin en yüksek ve en düşük akım şiddetlerinin nüfuziyet derinliklerindeki arasındaki fark ortalama 159 mikrondur ve %20 ila %25 arası bir artışa karşılık gelmektedir. İlerleme hızının kaplama kalınlığına etkisi, ilerleme hızı arttıkça kaplama kalınlığının düşmesi şeklinde gözlemlenmiştir. Deneyimizde seçilen iki hız değeri olan 185mm/dk ve 195mm/dk ise, birbirlerine yakın değerler olması nedeniyle bu etkiyi sınırlı oranda göstermiştir. Kalınlıktaki düşme eğilimleri sabit akım şiddeti gerilim çiftlerinde görünmekle birlikte, ölçümlerin bu değişim miktarına göre yüksek standart sapma değerleri, kalınlıktaki düşüşün sınırlı olduğu sonucunu vermektedir. İlerleme hızının nüfuziyet derinliğine olan etkisi ise nüfuziyetin, artan ilerleme hızıyla düşmesi yönündedir. Ancak 600A ve üzerindeki testlerin hıza bağlı nüfuziyet derinlik karşılaştırmaları, yüksek standart sapma değerleri nedeniyle kesin yorum yapılmasını engellemektedir. Kimyasal analizler, yüzeyden ve yüzeyin 3mm altındaki derinlikten XRF metodu ile yapılmıştır ve yüzeyin altındaki kimyasal bileşimin yüzeye göre daha az krom ve nikel kaybettiği gözlemlenmiştir. Her ne kadar ark kaynak yöntemlerine göre sınırlı olsa da bu eğilimin, elektrocuruf kaynaklı kaplama yönteminde de olduğu görülmektedir. Akım şiddetinin kaynak nüfuziyetine olan etkisinin, diğer parametrelerinkine oranla daha fazla olduğunu görmüştük. Aynı eğilim, kaplama kimyasal bileşimine olan etkisinde de gözlenmekte olup artan akım şiddeti ile kimyasal bileşimlerde düşüş eğilimi gözlemlenmektedir. Testler sonucunda Test1 ve Test9 a ait numunelerin, eğme testinde başarısız olduğu görülmüştür. Diğer tüm numuneler eğme testinden geçmiştir. Numunelerin tümü, en düşük nüfuziyet ve en yüksek dolgu miktarı sıralamasına sokulmuş ve 600A, 26V, 195mm/dk ilerleme hızı ile yapılan Test 14, en düşük nüfuziyet ve en yüksek dolgu miktarı sağlamıştır. Bu teste ait numuneler ayrıca gereken SS316L kimyasal bileşimini sağlamaktadır ve eğme testleri başarıyla sonuçlanmıştır. Parametre setlerinden Test 14 uygulama için uygun bulunmuştur. Deney sonuçları tablo 2 de özetlenmiştir. 355
Tablo 2. Deney Sonuçları KAYNAK KONGRESİ IX. ULUSAL KONGRE VE SERGİSİ 356
4. KAYNAKÇA (1) Patel, M., Mandnani, R.H., Chauhan, B.J., Sundaresan, S, Application of Electroslag Strip Cladding for Reactors in Hydrogen Based Refinery Service, Vadodara, India. (2) Niraj S, Thakare, Yadav, Ram, Electro Slag Strip Cladding Process, Mumbai, 2014. (3) Metrode, Strip Cladding Applications Rev. 2, 2011. (4) Kumar, V., Lee, C., Verhaeghe, G., Raghunathan, S., CRA Weld Overlay - Influence of welding process and parameters on dilution and corrosion resistance, 2010, Houston. 357
358