BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ



Benzer belgeler
DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

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

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

Isıl İşlemde Risk Analizi

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

ISININ TESİRİ ALTINDAKİ BÖLGE

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

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

YAPI ÇELİKLERİNİN KAYNAKLANABİLİRLİĞİ

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

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

Faz dönüşümünün gelişmesi, çekirdeklenme ve büyüme olarak adlandırılan iki farklı safhada meydana gelir.

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

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

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

ÇELİKLERİN KAYNAK KABİLİYETİ

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

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

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

KAYNAK BÖLGESİ HESAPLAMALARI HOŞGELDİNİZ

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

KAYNAK BÖLGESİNİN METALURJİK YAPISI HOŞGELDİNİZ

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

ÖSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

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

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

METAL KAYNAĞI METALİK MALZEMELERİ,

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

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

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

IX NİKEL VE ALAŞIMLARININ KAYNAĞI

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

Isıl işlemler. Malzeme Bilgisi - RÜ. Isıl İşlemler

1 Prof. Dr. Cuma BİNDAL - Prof. Dr. S. Cem OKUMUŞ - Doç. Dr. İbrahim

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ

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

Çeliklere Uygulanan SERTLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

Çeliklere Uygulanan SERTLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

1070-Al99,7. Kimyasal Kompozisyon (%) Kesme Dayanımı( kaynak yük yönünde) Uluslararası Standartlar. Ek bilgiler. Mekanik Dayanım. Kaynak Pozisyonları

Fe-C Faz Diyagramı. Dökümhane Eğitim Projesi Dokumhane.net 2016

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 4 Dönüşüm Diyagramları ZSA ve ZSD Diyagramları

Alaşımınbüyümesi: 2. durum. Katıda yine difüzyonyok: D k = 0

ÇELİKLERİN KOROZYONU Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND KAYNAK

Takım çelikleri malzemelerin işlenmesi ve şekillendirilmesi için kullanılan asil çeliklerdir. Toplam çelik üretiminin % 8 ine sahip olan takım

TİTANYUM ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMİ

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK KABİLİYETİ

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

EN ISO KAYNAKÇILARIN YETERLİLİK SINAVI ERGİTME KAYNAĞI - BÖLÜM 1: ÇELİKLER. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi


Demir-Karbon Denge Diyagramı

ALUMİNYUM ALA IMLARI

Faz ( denge) diyagramları

BÖHLER S705 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çeliklerin özelliklerinin karşılaştırılması:

Kaynak İşleminde Isı Oluşumu

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

Yüzey Sertleştirme 1


Konu: Çelik Elde Edilmesi, Isıl İşlem ve Uygulamaları

KAYNAK TÜKETİM MALZEMELERİ 08 / WELD

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTINDA KAYNAĞINADA KULLANILAN KAYNAK AĞIZLARI VE HAZIRLANMASI. K ayna K. Teknolojisi. Teknolojisi

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 -

KAYNAK TÜKETİM MALZEMELERİ Oerlikon Kaynak Elektrodları ve Sanayi A.Ş.

BÖHLER K460 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca Çelik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Demir Karbon Denge Diyagramı

Malzeme Bilgisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Temel kavramlar Demir-Karbon Denge Diyagramı

BÖHLER K600 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin karşılaştırılması

Uygulamalar ve Kullanım Alanları

KAYNAK TÜKETİM MALZEMELERİ Oerlikon Kaynak Elektrodları ve Sanayi A.Ş.

DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI MELİKE CAVCAR

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

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

Transkript:

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

Kaynakta Oluşan Metalurjik Bölgeler

Kaynakta Oluşan Metalurjik Bölgeler

Kaynak Metalinin Katılaşması

Kaynak Metalinin Katılaşması

Kaynak Metalinin Katılaşması Tek pasoda yapılmış bir kaynağın katılaşma yapıları.

Kaynak Metalinin Katılaşması (a) (b) (a) Yüzeysel (b) Derin armut şekilli kaynağın kolonsal yapısı. Bir alın ve köşe birleştirmesinde segregasyon bölgesi (siyah olarak gösterilen kısımlar)

Azot ve hidrojenin sıcaklığa bağlı olarak çözünürlüğü

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) Bu bölgedeki sıcaklıklar katı halde mikroyapısal değişime neden olabilecek mertebede yüksek, fakat ergimeye neden olmayacak mertebede düşüktür. Pratik açıdan ITAB, kaynak sırasında sıcaklığı mikroyapısal değişime neden olabilecek ısınan bölgeleri içerir. Örneğin 315 O C de temperlenmiş martensitik çeliklerde 315 O C nin üzerindeki sıcaklıklara ısınan bölgeler ITAB kapsamındadır.

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB)

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) Bir ark kaynağında ısı tesiri altında kalan bölgede çeşitli konumlardaki ısıl çevrimler.

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) Pik sıcaklığının kaynak metalindeki değişimi: T P : Erime sınırından Y mesafe uzaklıktaki bölgenin pik sıcaklığı ( o C) T o : Ana metalin kaynak bölgesi sıcaklığı ( o C) T m : Ana metalin ergime (likidüs) sıcaklığı ( o C) : Metalin yoğunluğu (gr/mm 3 ) C : Metalin spesifik ısısı (joule/gr o C) c:volumetrik spesifik ısı (joule/mm 3 o C) c: 0.0044 (joule/mm 3 o C) çelikler için h : Kaynaklanacak metalin kalınlığı (mm) Y : ITAB genişliği H : Ana metalin kalınlığı H net : Net kaynak ısısı

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) Net kaynak ısısı (H net ): f 1 : Isı transfer hızı E: Voltaj I: Akım v: Isı kaynağının hareket hızı

Örnek Soru: Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) HT 80 kalite az alaşımlı 10 mm kalınlığındaki plakalar kaynak ağzı tek pasoda doldurularak manuel ark kaynağı ile birleştirilmişlerdir. E: 40 V I: 180 A v: 24 cm/dk = 4 mm/sn h: 10 mm f 1 : 0.9 c: 0.0044 joule/mm 3 o C T m : 1510 o C T o : Oda sıcaklığı (a) Y= 5 cm iken T P =? Y= 10 cm iken T P =? (b) ITAB ın genişliğini (Y) bulunuz. Tp=725 0 C (c) Eğer bu çelik kaynak öncesinde 200 o C ye ısıtılmış olsaydı ITAB ne olurdu?

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) (a) T P = 836 o C (Y= 5 mm için) T P = 582 o C (Y= 10 mm için)

Isı Tesiri Altında Kalan Bölge (ITAB) (b) Y= 6.7 mm (c) Y= 10.2 mm Sonuçta T o ın artmasıyla ITAB genişliği (Y) artmaktadır.

Tek Fazlı Malzemelerde ITAB Kaynak metalinin hemen altında yüksek sıcaklığa erişen bölgedeki iri taneli yapının teşekkülü.

Tek Fazlı Malzemelerde ITAB Paslanmaz çelikde kaynak bölgesinin bozulması

Çökelmeyle Sertleştirilen Malzemelerde ITAB Kaynak ısıl çevriminin çökelmeyle sertleşmiş bir alaşıma etkisi. Soldaki şekil: Isı tesiri altındaki kaynak bölgesi. Sağdaki şekil: Bu alaşım için bölgelere tekabül eden pozisyonların faz diyagramı üzerinde gösterimi.

Transformasyonla Sertleştirilen Malzemelerde ITAB Bir kaynağın farklı bölgelerindeki pik sıcaklıkları arasındaki ilişki ve bu ilişkinin demir-karbon faz diyagramına yansıması.

eformasyonla Sertleştirilen Malzemelerde ITAB Soğuk işlenmiş taban metalinin kaynak çevresinin yeniden kristalleşmesi A: Soğuk işlenmiş metal (uzamış taneler). B: Yeniden kristalleşmiş metal (eş taneler). C: Kaynak metali (sütunsal taneler). Üstteki şekil: Faz değişikliği olmaksızın alaşımlarda kaynak. Alttaki şekil: Demir veya çelikte kaynak.

Transformasyonla Sertleştirilen Malzemelerde ITAB Bir kaynakta ısı tesiri altındaki bölgenin gelişimi. (a) Herhangi bir noktadaki maksimum sıcaklık, (b) maksimum sıcaklıktaki yapı, (c) düşük sertleşebilirliğe sahip bir çelikte soğumanın ardından meydana gelen yapı, (d) yüksek sertleşebilirliğe sahip bir çelikte soğumanın ardından oluşan yapı.

Transformasyonla Sertleştirilen Malzemelerde ITAB

Transformasyonla Sertleştirilen Malzemelerde ITAB

Kalın plakalar için: ITAB de Soğuma s: Soğuma hızı k: Metalin termal iletkenliği (çelik için 0.028 joule/mm 3 o C) T i : Soğuma hızının hesaplandığı sıcaklık T o : Kaynak öncesi ana metalin sıcaklığı f 1 = 0.7 TIG için f 1 = 1 Ark kaynağı için Kaynak ağzı 6 veya daha az pasoda doldurulursa kalın plaka çözümündeki soğuma hızı kullanılır.

İnce plakalar için: ITAB de Soğuma c = Volumetrik spesifik ısı = 0.0044 joule/mm 3 o C h = Metalin kalınlığı Kaynak ağzı 4 veya daha az pasoda doldurulursa ince plaka çözümündeki soğuma hızı kullanılır.

ITAB de Soğuma h b 0.9 ise kalın plaka çözümü kullanılır h b 0.9 ise ince plaka çözümü kullanılır

Örnek Soru: ITAB de Soğuma HT 80 kalite sade karbonlu alaşımsız çelik 10 mm kalınlığındaki plakalar kaynak ağzı tek pasoda doldurularak örtülü metal ark kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Soğuma hızını bulunuz. (T i = 800 o C f 1 = 0.9, E = 40 V, I = 180 A, v = 24 cm/dk) H net = 1620 J/mm

ITAB de Soğuma h b = 0.46 0.9 ince plaka çözümü kullanılır s = 2.71 o C/sn 800-550 o C lerdeki soğuma hızları önemlidir T = 800-550 = 250 o C t = 250 / 0.017 = 92.3 sn.

. ITAB de Soğuma (a) Yumuşak çelik ve (b) HT 80 çeliğinin TTT diyagramları. O: Ostenit, F: Ferrit, P: Perlit, B: Beynit, M: Martensit.

Karbon Eşdeğerinin ITAB ne Etkisi Çeliklerde alaşım elementleri genellikle malzemenin sertleşme kabiliyetini arttırırlar. C, Mn, Mo, Cr, V, Nb ve Si sertleşme kabiliyetini arttıran en önemli elementlerdir. Bu elementler ITAB da martensit dönüşümünü neden olurlar ve çatlak oluşma ihtimalini arttırırlar. Alaşım elementlerinin martensit oluşumunu ve çatlama ihtimalini arttırması karbon eşdeğeri ile kontrol edilir.

Karbon Eşdeğerinin ITAB ne Etkisi Yapı çelikleri için: C eş < 0.45 ise ön ısıtmaya gerek yok 0.45 < C eş < 0.6 T ön = 100-200 o C C eş > 0.6 T ön = 200-300 o C Cc 360C 40(Mn Cr) 20 Ni 28Mo 360 Bu bağıntı karbon oranı % 0.25 e kadar olan çeliklere uygulanmaktadır.

Karbon Eşdeğerinin ITAB ne Etkisi Örnek Soru: % 0.25 C, % 0.8 Mn, % 1 Cr ve % 0.25 Mo içeren 12 mm kalınlığındaki plakanın ön ısıtma sıcaklığını bulunuz. C 360C 40(Mn Cr) 20 Ni 28Mo 360 c C 360 0.25 40(0.8 1) 20 0 28 0. 25 360 c Tön 350 0.497-0.25 o C