Microstructural and mechanical characterization of duplex stainless steel grade 2205 joined by hybrid plasma and gas metal arc welding
Hibrit plazma ve gaz metal ark kaynağı ile birleştirmiş 2205 dubleks paslanmaz çeliklerinin mikroyapı ve mekanik karakterizasyonu
- Tez No: 305787
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR, PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Bu çalışmada, hibrit plazma ark kaynağı incelenmiştir. Bu kaynak yöntemi, anahtar deliği tekniği sayesinde derin nüfuziyet ve dolgu teli elektrodu sayesinde ise yüksek kaplama hızına sahiptir. Anahtar deliği ve eritme tekniği ile birleştirilen 2205 sınıfı dubleks paslanmaz (DP) çelik plakalar araştırılmıştır. Kaynaklamış 8mm kalınlığındaki plakalardan elde edilen örnekler optik ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Metalografik incelemeler, kaynak işlemi sonrası oluşan ikincil fazların karakterizasyonu için kullanılan X-Işını kırınımı ve enerji dağılımlı X-Işını spektroskopisi yöntemleri ile desteklenmiştir. Kaynak bölgelerinin darbe tokluğu özellikleri, sertlik profilleri ve yorulma çatlak ilerleme davranışları mekanik karakterizasyonu amacıyla karşılaştırılmıştır. Kırılma karakteristikleri taramalı elektron mikroskobu yardımıyla belirlenmiştir.Tek paso olarak gerçekleştirilen HPA kaynağında, çok pasolu yöntemlerde kaçınılmaz olan ve asikular formda oluşan ikincil östenit oluşumu gözlenmemiştir. Bunun yanı sıra ?-ferrit oranı mekanik özelliklerin bozulması nedeniyle kritik olarak tanımlanan %70'in altında kalmıştır. HPA kaynağı yönteminde elde edilen yüksek kaynak hızı ve güç yoğunluğu, kaynak bölgesinin ve ısıdan etkilenmiş bölgenin dar kalmasına ve bununla beraber düşük sertlik ve yüksek tokluk değerlerine ulaşılmasını sağlamıştır. Plazma arkının oluşturduğu anahtar deliği ve gaz metal arkının oluşturduğu metal transfer etkilerinin birleşimi kaynakta yüksek penetrasyona ulaşılmasına olanak vermiştir. Buna ek olarak, yorulma çatlak ilerlemesi testlerinden elde edilen sonuçlar, HPA kaynaklı örneklerde elde edilen çatlak ilerleme hızlarının, GMA kaynaklı örneklerle karşılaştırılabilir olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In the present study, the applicability of the hybrid plasma arc welding, in which a keyhole is responsible of deep penetration and a filler wire electrode supplies a high deposition rate, was examined. The microstructural evolutions in grade 2205 duplex stainless steel plates joined by keyhole and melt-in techniques were investigated. The specimens obtained from welded plates having thickness of 8 mm were examined via optical and scanning electron microscopy. Metallographic investigations were supported by X-ray diffraction and energy dispersed spectra analyses by characterizing the phases formed after welding. Impact toughness properties, hardness profiles, and crack propagation behavior of welding zones were quantitatively and qualitatively compared for mechanical characterization. Fracture characteristics were determined via scanning electron microscopy examinations.It was observed that single-pass HPA weldment seemed to be free of secondary austenite precipitation in acicular form, which is inevitable in multi-pass conventional arc welding methods. Besides ?-ferrite was successfully kept under 70%, which is presented as a limit to not to deteriorate the mechanical properties of DSS. High linear welding speed and high power density supplied by HPAW presented narrower weld metal and heat affected zone with not only lower hardness but also higher impact toughness energies. Synergic effect of the keyhole formed by a plasma arc and the metal transfer supplied by gas metal arc gave reasonable dilution in the weld metal. Furthermore, fatigue crack growth tests revealed that crack propagation rates in HPAW joints were comparable to GMAW joints.
Benzer Tezler
- Patlamalı kaynak yöntemi ile üretilen grade a gemi sacı-paslanmaz çelik kompozitlerin mikroyapı, mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi
An investigation into the microstructure, mechanical and corrosion properties of grade a ship steel-stainless steel composites produced by explosive welding method
YAKUP KAYA
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİZAMETTİN KAHRAMAN
- UNS S31803 ve hastelloy C-276 alaşımlarının benzer olmayan metal kaynağının mikroyapısal ve mekanik karakterizasyonu
Microstructural and mechanical characterization of dissimilar metal welding of UNS S31803 and hastelloy C-276 alloys
EMRULLAH ÇELİKKOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞABAN HAKAN ATAPEK
- Dubleks, martenzitik ve ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağı
Welding of duplex, martensitic and ferritic stainless steels
ALİ TÜRKYILMAZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN YILMAZ
- Dupleks paslanmaz çeliklerin kaynağında ısıl girdilerin modellenmesi ve deneysel verilerin eldesi
Modelling of heat input and obtaining the experimental data in welding of duplex stainless steels
ALPTEKİN KISASÖZ
Doktora
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KARAASLAN
- Koruyucu gaz kompozisyonunun özlü tel ark kaynak yöntemi ile birleştirilen paslanmaz çeliklerin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisi
The effect of sheilding gas composition on microstructure and mechanical properties of stainless steels welded by flux cored arc welding
MUSTAFA TÜMER
Doktora
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN YILMAZ