Basınçlı kaplarda tıg kaynaklı dubleks paslanmaz çeliklerin kaynak prosedürü tasarımı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Design of welding procedure and investigation of the mechanical properties of tig welded duplex stainless steels in pressure vessels
- Tez No: 1005855
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EREN YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ASTM A790 UNS S31803 yüksek krom ve molibden elementlerini bulunduran dubleks (Ferritik/Östenitik) çelik kalitesidir, UNS S31803 en yaygın kullanılan dubleks paslanmaz malzemedir, mükemmel korozyon direncine ve yüksek mukavemet özelliğine sahiptirler. İki tane fazı bulunan (delta ferrit ve östenit olmak üzere) bu tür çeliklere dubleks paslanmaz çelik denir. Bu çeliklerin krom oranı % 21 ile % 23 arasındadır. Dubleks paslanmaz çeliklerin korozyon dayanımını çok iyi derecedir. Dubleks paslanmaz çelikler avrupa standartlarına göre 1.4462 ya da X2CrNiMoN22-5-3, UNS normlarına göre ise S31803 veya S32205 kodlarıyla isimlendirilirler. Bu dubleks paslanmaz çelik malzemeler farklı üreticiler tarafından Temet, Aquashaft, Marinox gibi özel adlarla da isimlendirebilmektedirler. 1.4462 kalite paslanmaz malzemeler, 304 ve 316 kalite paslanmaz malzemelere oranla paslanmaya karşı çok daha fazla direnç gösterirler ve aynı zamanda ferritik ve östenitik paslanmaz çeliklerin özelliklerini de taşırlar. Dubleks paslanmaz çelikler ferritik paslanmaz çeliklere kıyasla daha fazla korozyon direnci ve daha sert olup östenik paslanmaz çeliklere göre ise yaklaşık % 50 oranında kopmaya karşı daha direnlidir. Türkiye'de dublesk paslanmaz çelik kalitesi ingilizce ismiyle ''duplex'' olarak da isimlendirilmektedirler, şaft mili olarak kullanılan paslanmaz çeliklerinin en fazla tercih edilenleridir. Bu çalışmada ana malzeme olarak SA 790 UNS S31803 kalitesindeki dubleks paslanmaz çelik borulara, tungsten inert gas (TIG/GTAW) kaynağı uygulanmıştır. Araştırma kapsamında boru çapı 60,3mm ve 2,77mm kalınlığındaki dubleks paslanmaz malzemelerinin kaynağı TIG/GTAW yöntemiyle, ER 2209 kaynak teliyle, koruma ve kök koruma gazı % 99,99 Argon gazı kullanılarak çok pasolu şekilde uygulanarak birleştirme yapılmıştır. Birleştirilen bu dubleks paslanmaz çelik kalitesindeki malzemelerin kaynak sonrası mikroyapı ve diğer mekanik özellikleri incelenmiştir. Çekme mukavemeti ve eğilme mukavemetleri, çeşitli bölgelerden alınan çentik darbe testi ve makro test sonuçları uluslararası standartlarda kabul edilen değerler arasında olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan çalışmaların, test sonuçlarının dubleks paslanmaz çelik malzemenin belirlenen parametrelerle TIG kaynak yöntemi kullanılarak güvenilir ve başırılı bir şekilde birleştirileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
ASTM A790 UNS S31803 is a duplex (ferritic/austenitic) stainless steel grade containing high levels of chromium and molybdenum. UNS S31803 is the most widely used duplex stainless steel and exhibits excellent corrosion resistance and high strength. Due to the presence of two phases, namely delta ferrite and austenite, this type of steel is referred to as duplex stainless steel. The chromium content of these steels ranges between 21% and 23%. Duplex stainless steels exhibit excellent corrosion resistance. According to European standards, duplex stainless steels are designated as 1.4462 or X2CrNiMoN22-5-3, while under UNS standards they are identified by the codes S31803 or S32205. These duplex stainless steel materials may also be marketed by different manufacturers under proprietary trade names such as Temet, Aquashaft, and Marinox. Grade 1.4462 stainless steels show significantly higher resistance to corrosion compared to 304 and 316 stainless steels, while also combining the characteristics of both ferritic and austenitic stainless steels. Duplex stainless steels provide higher corrosion resistance and greater hardness than ferritic stainless steels, and exhibit approximately 50% higher tensile strength compared to austenitic stainless steels. In Türkiye, this stainless steel grade is commonly referred to by its English name“duplex”and is among the most preferred stainless steel materials for shaft applications. In this study, duplex stainless steel pipes of grade ASTM A790 UNS S31803 were used as the base material, and tungsten inert gas (TIG/GTAW) welding was applied. Within the scope of the investigation, duplex stainless steel pipes with a diameter of 60.3 mm and a wall thickness of 2.77 mm were welded using the TIG/GTAW process, ER2209 filler metal, and 99.99% pure argon gas as both shielding and backing (root protection) gas. The joints were produced using a multi-pass welding technique. The post-weld microstructure and other mechanical properties of the joined duplex stainless steel materials were investigated. It was observed that the tensile strength and bending strength, as well as the notch impact test results obtained from various regions and the macrostructural examination results, were within the limits accepted by international standards. The conducted studies and test results demonstrated that duplex stainless steel materials can be reliably and successfully joined using the TIG welding process under the specified parameters.
Benzer Tezler
- Çoklu kaynak ıslahı uygulanmış çeliklerin yapısal ve mekanik karakterizasyonu
Structural and mechanical characterization of repair welded steel
BERK ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FAİZ MUHAFFEL
- Basınçlı kaplarda kullanılan çelik kaynakları ve karakterizasyonu
Welding and characterization of steels used in pressure vessels
İSMAİL OĞUZHAN AYHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ATEŞ
- Basınçlı kaplarda malzeme seçimi için karar destek sistemi geliştirilmesi
Development of a material selection decision support system for pressure vessels
ARİF BALCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YURDAKUL
- Basınçlı kaplarda periyodik muayene yöntemlerinin karşılaştırılması
Periodic inspection methods comparisons of pressure vessels
ENES FATİH YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ARİF ÖZKAN
- Basınçlı kaplarda oluşan risklerin Bow-tie modeli ile analiz edilmesi
Analyzing risks in pressurized vessels with the Bow-tie model
MEHMET DEVECİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKırklareli Üniversitesiİş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVREN ÇAĞLARER