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
- Tez No: 758537
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRKAN İRSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Metallurgical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mekanik özellikler, Mikroyapı, TIG kaynağı, Mechanical properties, Microstructure, TIG welding
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- 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
- 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
2002
Çevre MühendisliğiNiğde ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ERMAN KARA
- 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
2005
BiyoistatistikHacettepe ÜniversitesiBiyoistatistik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERGUN KARAAĞAOĞLU
- 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
2008
Su ÜrünleriMarmara ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN SOYLU
- 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
2010
BiyolojiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. A. TANSU KOPARAL
- 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
2011
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ GÜNGÖR
YRD. DOÇ. DR. ÖZAY AKDEMİR