Geri Dön

Fatigue behavior of welded api 5L X70 pipeline steel

Kaynaklı apı 5L X70 boru hattı çeliğinin yorulma davranışı

  1. Tez No: 630271
  2. Yazar: ŞERMİN ÖZLEM TURHAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Bu çalışmada, kaynaklı X70 boru hattı çeliğinin yorulma davranışı, oda sıcaklığında gerçekleştirilen dönen çubuk eğme yorulma testleri ile araştırıldı. Ana metal, kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin S-N eğrileri çizildi. Mekanik karakterizasyon için çekme testleri, sertlik ölçümleri ve Charpy V çentikli darbe deneyleri yapıldı. Mikroyapısal inceleme optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirildi. Kırılma yüzeyleri SEM ile incelendi. Fraktografik analize ek olarak, ana metal, kaynak ve ısıdan etkilenen bölgenin çatlak büyüme hızını tahmin etmek için yorulma izi mesafesi kullanıldı. Gerilme yoğunluk faktörü (∆K) aralıkları da hesaplandı. Ana metal ve kaynağın gerilme özellikleri ve sertlik değerleri hemen hemen aynı bulundu. Charpy darbe testi sonuçları, ana malzemenin oda sıcaklığında kaynak ve ısıdan etkilenen bölgeden yaklaşık iki kat daha fazla darbe enerjisine sahip olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, ısıdan etkilenen bölge ve kaynağın Charpy darbe enerjileri −30 ℃'da belirgin bir şekilde azalırken, ana metal için çok hafif bir düşüş gözlemlendi. Yüksek ömürlü yorulma ve çatlak büyüme davranışlarının karşılaştırılması; ana metalin, çatlak oluşumu ve ilerlemesi açısından ana metal ve ısıdan etkilenen bölgeden daha iyi bir yorulma davranışına sahip olduğunu gösterdi. Ayrıca bulgularımız, yorulma izi mesafesinin malzemelerin çatlak büyüme davranışını tahmin etmek için fraktografik bir yaklaşım olarak kullanılabileceği fikrini de desteklemektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, fatigue failure behavior of welded X70 pipeline steel was investigated by rotating bar bending fatigue tests performed at room temperature. S-N curves of base metal, weld and heat-affected zone (HAZ) were plotted. Tension tests, hardness measurements and Charpy V notched impact tests were carried out for mechanical characterization. Microstructural examination was conducted by optical microscope and scanning electron microscope (SEM). Fracture surfaces were examined with SEM. In addition to fractographic analysis, striation spacing was used to estimate the crack growth rate of base metal, weld and HAZ. Stress intensity factor (∆K) ranges were also calculated. Tensile properties and hardness values of base metal and weld were found to be almost the same. Charpy impact test results show that base material has approximately twice impact energy than weld and HAZ at room temperature. However, Charpy impact energies of HAZ and weld decreased noticeably at −30 ℃ while very slight decrease was observed for base metal. The comparison of high cycle fatigue and crack growth behaviors shows that base metal has a better fatigue behavior than weld and HAZ from the point of crack initiation and propagation. Moreover, our findings also support the idea that striation spacing can be used as a fractographic approach in order to estimate the crack growth behavior of materials.

Benzer Tezler

  1. Bir binek araç gövdesindeki çelik sacların direnç nokta kaynaklı birleştirmelerinin yorulma dayanımlarının parametrik olarak incelenmesi

    Parametric investigation of the fatigue behavior of resistance spot welded steel joints in a vehicle body

    EMRE DORUK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FEHİM FINDIK

  2. Temperlenmiş martenzitik çelikten imal edilmiş kaynaklızırh çeliklerinin yorulma davranışlarının belirlenmesi

    Determination of fatigue behavior of welded armor steel madeof tempered martensitic steel

    UMUT YAŞAR UZUNALİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDULLAH ÇUVALCI

  3. Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI 2205/AISI 1020 malzeme çiftinin mikroyapı ve yorulma davranışının araştırılması

    The investigation of microstructure and fatigue behavior of friction welded AISI 2205/AISI 1020 steel couple

    SERDAR MERCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİYAZİ ÖZDEMİR

  4. Kaynaklı 7020 alüminyum alaşımının korozyonlu yorulma ve darbeli aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of corrosion fatigue of welded 7020 aluminum alloy and impact wear behavior

    İBRAHİM SEMİH TOPCUOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP SADELER

  5. Kaynaklı 5086-H32 alüminyum alaşımının korozyon ve korozyonlu yorulma davranışlarına ultrasonik darbe işleminin etkisi

    Effect of ultrasonic impact treatment on corrosion and corrosive fatigue behavior of welded 5086-H32 aluminum alloy

    HAKAN ERGE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP SADELER