MIG kaynağı ile birleştirilen paslanmaz çeliklerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine koruyucu gaz kombinasyonun etkisi
Effect of shielding gas combination on microstructure and mechanical properties of stainless steels by MIG welding
- Tez No: 700710
- Danışmanlar: PROF. DR. BEHÇET GÜLENÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Paslanmaz çeliklerin kaynaklı birleştirilmesinde en uygun yöntemlerden biri gazaltı kaynak yöntemleridir. Gazaltı kaynak yöntemi ile birleştirmelerin kalitesi doğru kaynak parametreler ile ve en uygun koruyucu gaz türünün seçimi ile doğru orantılıdır. Ayrıca koruyucu gaz seçimi ise ergimiş kaynak metalinin kimyasal-metalürjik olarak etkileşimi, gazın ısı iletim kabiliyeti ve maliyeti gibi özellikler dikkate alınarak yapılmaktadır. Bu çalışmada, gazaltı kaynak yöntemlerinden biri olan Metal Inert Gas (MIG) yöntemi ile AISI 316 östenitik paslanmaz çelikler için farklı koruyucu gaz kombinasyonları kullanılmış ve mekanik ve mikroyapısal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Birleştirme işlemlerinde gaz kombinasyonu olarak saf argon (%100 Ar), %98,5 Ar + %1,5 H2 ve %95 Ar + %5 H2 kullanılmıştır. İlave metal olarak da AISI 316L, 1 mm kalınlıkta östenitik paslanmaz çelik tel kullanılmıştır. Birleştirme işlemleri gerçekleştirilen numunelerin kaynak bölgelerinin makro ve mikro yapısal özelliklerinin belirlenmesi için metalografik incelemeler yapılmıştır. Ayrıca, mekanik özelliklerini belirlemek için çekme, sertlik ve üç nokta eğme testleri yapılmıştır. Son olarak birleştirme işlemi gerçekleştirilmiş numunelere korozyona karşı davranışlarını incelemek için 24, 48 ve 72 saat tuz sisi korozyon testi uygulanmış ve sonuçlar EDS analizi ile incelenmiştir. Yapılan tüm testler sonunda ve metalografik incelemelerde ısıdan etkilenen bölgede (ITAB) ve kaynak metalinde makro ve mikroyapı farklılıkları oluştuğu görülmüştür. Gerçekleştirilen mekanik testlerden sonra, çekme testi sonuçları üç farklı gaz çeşidi (%100 Ar ve %98,5 Ar + %1.5 H₂ ve %95 Ar + %5 H₂) ile gerçekleştirilen birleştirmelerden bir birine yakın çekme dayanımı sonuçları çıkmıştır. Ayrıca çekme testi sonucunda kopmaların, ana metalden olduğu görülmüştür. Numuneler üzerinde gerçekleştirilen diğer mekanik testlerden üç nokta eğme testi sonucunda kaynak bölgesinde çatlak ve yırtılma hatasına rastlanılmamıştır. Yapılan farklı parametrelerdeki bütün kaynaklı birleştirmelerde, kaynak metali sertliğinin ITAB`dan ve ana metalden düşük olduğu görülmüştür. Kaynak dikişlerinde korozyon oluşumunun, test süresine paralel şekilde arttığı ve pasif krom oksit tabakasının bozulduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
One of the most suitable methods for stainless steel welding is gas metal arc welding. The quality of weld joined using gas metal arc welding is directly related to the right welding parameters and choice of the best shielding gas. Additionally, the shield gas is chosen by considering characteristics such as molten weld metal's chemical-metallurgical interaction, heat transfer capacity and cost of gas. In this study, different shielding gas combinations were used for welding of 316 austenitic stainless steel via metal inert gas (MIG) method and their effects on mechanical and microstructural properties were investigated. Pure argon (100% Ar), 98.5% Ar + 1.5% H2 and 95% Ar + 5% H2 were used as the gas combinations. Metallographic examinations were performed to determine joined samples' macro and microstructural properties. Furthermore, tensile, hardness and three point bending tests were conducted to specify mechanical properties. Lastly, 24, 48, 72 hours salt mist corrosion tests were carried out and results are examined using EDS analysis to reveal corrosion behaviours of welded samples. After all tests and metallographic examinations, macro and microstructural differences were observed in heat affected zone (HAZ) and weld metal. After mechanical tests, no significant difference is observed between joints welded using three different gas combinations (100% Ar, 98,5% Ar + 1,5% H2 and 95% Ar + 5% H2). However, a slight decrease of tensile strength was observed with increasing hydrogen content. Fractures were formed on the base metal after each tensile test. No crack or tear failure were detected on the welding zone as a result of three point bending tests. The hardness of the weld metal was measured as lower than HAZ and base metal for all welds prepared using different parameters. An increase of the corrosion damage with longer test duration and the breakage of the passive chromium oxide layer were noticed.
Benzer Tezler
- MIG kaynak yöntemiyle birleştirilen Hardox 400, Aısı 304l ve St52 kalite çeliklerin miktoyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mictostructural and mechanical properties of hardox 400, Aisi 304l and St52 quality steels combined by MIG welding method
ARİF SAVAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN ÇUĞ
- Ergitme va katı hal kaynak yöntemleri ile farklı malzemelerin birleştirilmesi, mekanik ve mikroyapı özelliklerinin karşılaştırılması
Welding of dissimilar materials with fusion and solid state methods, comparison of mechanical and microstructural properties
ÜSTÜN DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SİBEL DAĞLILAR
- Çeşitli malzeme ve alaşımlara uygulanabilir kaynak yöntemleri
Welding methods which are applicable on various kinds of materials and alloys
GÜLAY KUTUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. SİBEL DAĞLILAR
- Gemi yapımında kullanılan çelik malzemelerin kaynaklanabilirliğinin iyileştirilmesi
Improving the weldability of steel materials used in ship building
RAMAZAN BOZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP TAŞLIÇUKUR ÖZTÜRK
- Ark kaynağı ile birleştirilen AISI 316L östenitik paslanmaz çelik levhaların içyapı ve mekanik özelliklerin incelenmesi
Investigation of interior structure and mechanical properties of AISI 316 L austenitic stainless steel sheets joint with arc welding
BEKİR TOKGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİskenderun Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET YAPICI