Geri Dön

Farklı özellikteki P355GH ve 316L çeliklerinin TIG kaynak yöntemi ile birleştirilmesinin mekanik ve mikroyapısal özellikler bakımından incelenmesi

Investigation of the joining dissimilar P355GH and 316L steels with different properties by TIG welding method in terms of mechanical and microstructural properties

  1. Tez No: 758537
  2. Yazar: BETÜL NUR GÜZEY
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRKAN İRSEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Mekanik özellikler, Mikroyapı, TIG kaynağı, Mechanical properties, Microstructure, TIG welding
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Trakya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, yüksek ısı ve basınca dayanıklı P355GH ve östenitik paslanmaz 316L çeliklerinin Tungsten inert gaz (TIG) kaynak yöntemi ile birleştirilmesi mikroyapı, mekanik özellikler ve birleşim verimliliği bakımından araştırıldı. İki farklı metalin kaynak ile birleşimi için test plakaları hazırlandı ve kaynaklandı. Kaynaklanan plakalardan test numuneleri tel erozyon yöntemi ile kesildi. Kaynak bölgesi, ısı tesiri altında kalan bölgeler ve esas metaller için kapsamlı testler gerçekleştirildi. Metalografik karakterizasyon araştırmasında; optik mikroskop (OM), alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX/EDS), X-ray difraksiyonu (XRD) analizleri gerçekleştirildi. Kaynaklı birleşim ve birleştirilen malzemelerin mekanik özelliklerini tespit etmek için Vickers mikrosertlik, eğme, Charpy V-Notch darbe, çekme testleri gerçekleştirildi. Optik incelemede P355GH ana metalin ortalama tane boyutu 5.13 ± 1 µm, 316L ana metalin ortalama tane boyutu ise 16.33 ± 5 µm olarak ölçülmüştür. XRD analizi sonucunda kaynak bölgesinin mikroyapısında delta ferrit fazı tespit edilmiştir. Vickers mikrosertlik değerleri, en yüksek kaynak merkezinde 268 ± 15 HV tespit edildi. 316L ana metalde 217.8 ± 12 HV, P355GH ana metaline ait sertlik değeri ise 195.7 ± 11 HV olarak ölçülmüştür. Çekme testinde, enine kaynak birleşiminde gözlemlenen en yüksek çekme dayanımı 593.92 ± 06 MPa değerindedir ve 316L bölgesinden kopma gerçekleşmiştir. Boyuna kaynak birleşiminde ise en yüksek çekme dayanımı 584.85 ± 07 MPa'dır. 316L çekme dayanımı 595.90 ± 08 MPa olarak ölçülürken, P355GH çekme dayanımı 601.49 ± 05 MPa olarak ölçülmüştür. Eğme testinde, eğme kuvvetleri 316L için 30.006 ± 8 kN P355GH için 36.324 ± 12 kN olarak tespit edildi. Enine ve boyuna kaynaklı numunelerde ise sırasıyla eğme kuvvetleri 34.331 ± 10 kN ve ise 32.966 ± 11 kN olarak ölçüldü. TIG kaynağı 316L ve P355GH metallerinin birleşiminde tokluk, yüksek plastik şekil değiştirme kabiliyeti, %101.10 oranında yüksek birleşim verimliliği gibi üstün özellikler gösterdi.

Özet (Çeviri)

This thesis investigates the joining of high temperature and pressure resistant P355GH and austenitic stainless 316L steels by Tungsten inert gas (TIG) welding method in terms of microstructure, mechanical properties, and joint efficiency. Test plates were prepared and welded for the joining of two different metals by welding. Test specimens from the welded plates were cut by wire electrical discharge machining. Extensive tests were carried out for the weld zone, heat affected zones and base metals. In metallographic characterization research, optical microscope (OM), field emission scanning electron microscope (FESEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX/EDS), X-ray diffraction (XRD) analyzes were performed. Vickers microhardness, bending, Charpy V-Notch impact, tensile tests were performed to determine the mechanical properties of the welded joint and the joined materials. In the optical examination, the average grain size of the P355GH base metal was 5.13 ± 1 µm, and the mean grain size of the 316L base metal was 16.33 ± 5 µm. As a result of XRD analysis, delta ferrite phase was determined in the microstructure of the source region. Vickers microhardness values were determined as 268 ± 15 HV at the highest weld center. The hardness value of 316L base metal was 217.8 ± 12 HV, and the hardness value of P355GH base metal was measured as 195.7 ± 11 HV. In the tensile test, the highest tensile strength observed in the transverse weld joint was 593.96 ± 06 MPa and fracture occurred in the 316L region. In the longitudinal weld joint, the highest tensile strength is 584.85 ± 07 MPa. The tensile strength of 316L was measured as 595.90 ± 08 MPa, while the tensile strength of P355GH was measured as 601.49 ± 05 MPa. In the bending test, the bending forces were determined as 30.006 ± 8 kN for the 316L and 36.324 ± 12 kN for the P355GH. Bending forces were measured as 34.331 ± 10 kN and 32.966 ± 11 kN for transverse and longitudinal welded specimens, respectively. TIG weld metal showed superior properties such as toughness, high plastic deformation ability, high joint efficiency of 101.10% in the combination of 316L and P355GH metals.

Benzer Tezler

  1. Farklı özellikteki topraklara uygulanan topogard 50 WP herbisit'in toprakta biyolojik aktivite, nitrifikasyon ve denitrifikasyon üzerine etkisi

    The impacts of topogard 50 WP herbicide applications on soil biological activity, denitrification and nitrification in soils of different kinds and properties

    MAKBULE ARLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Çevre MühendisliğiNiğde Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE ERMAN KARA

  2. Farklı özellikteki alt grupların incelenmesinden doğan yanlılığın tanı doğruluğuna etkileri

    Effects of bias, that results from examination of different subgroups, on the accuracy of test results

    JALE KARAKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    BiyoistatistikHacettepe Üniversitesi

    Biyoistatistik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ERGUN KARAAĞAOĞLU

  3. Farklı özellikteki iki işletmede gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss walbaum, 1792)'nın büyüme performansının incelenmesi

    The growth performance investigation of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss walbaum, 1792) in two enterprise with different specialities

    ERHAN GÜREL ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Su ÜrünleriMarmara Üniversitesi

    Su Ürünleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN SOYLU

  4. Farklı özellikteki ZnO nanopartiküllerinin fibroblast hücreleri üzerindeki etkilerinin in vitro olarak değerlendirilmesi

    In vitro evaluation of effects of different properties of ZnO nanoparticles on fibroblast cell

    KENAN IŞIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyolojiAnadolu Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. A. TANSU KOPARAL

  5. Farklı özellikteki ısı borularının güneş kollektöründe kullanımı ve ısıl verimlerinin araştırılması

    Application of heat pipes with different properties in solar collectors and investigation of thermal efficiencies

    EMRE ÇAYLIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiEge Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ GÜNGÖR

    YRD. DOÇ. DR. ÖZAY AKDEMİR