Tozaltı ark kaynak yöntemi ile birleştirilen alaşımsız ve Hardox çeliklerinin mikroyapı ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the microstructure and structural properties of unalloyed and Hardox steels joined by submerged arc welding
- Tez No: 900023
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞABAN BÜLBÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Konstriksüyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Endüstriyel uygulamalar ve mühendislik tasarımlarında, yüksek mukavemet, aşınma ve korozyon direnci gibi çeşitli özelliklerin tek bir yapıda bir araya getirilmesi, yapının performansını ve dayanıklılığını artırmak için kritik bir öneme sahiptir. Bu tür özellikleri aynı yapıda birleştirebilmek genellikle farklı malzemelerin birlikte kullanılmasını gerektirir. Ancak bu durumda, malzemelerin kaynak edilebilirlik kapasitesi, oluşturulacak yapının kalitesini ve bütünlüğünü doğrudan etkileyen en kritik faktörlerden biridir. Bu nedenle, malzemelerin kaynak edilebilirlik performanslarını değerlendirmek amacıyla kapsamlı deneysel çalışmalar ve görsel analizler yapılması gereklidir. Bu çalışmada, Hardox 450 ve S235JR çeliklerinin tozaltı ark kaynağı yöntemiyle kaynaklanabilirliği incelenmiştir. Kaynak performansını değerlendirmek için, kaynak metali ve Isıdan Etkilenmiş Bölge'den (ITAB) alınan kesitler üzerinde mikroyapı ve mekanik özellik analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler, farklı özelliklere sahip çeliklerin bir araya geldiğinde nasıl davrandığını ve birleştirme sürecinin malzeme performansını nasıl etkilediğini anlamak açısından önemlidir. Deneylerde, 4 mm kalınlığındaki metal levhalar, SG2 kaynak teli ve Eliflux Bar kaynak tozu kullanılarak alın kaynağı yöntemiyle aynı kaynak parametreleri altında birleştirilmiştir. Kaynaklı bağlantıların mukavemetini değerlendirmek amacıyla, numuneler çekme testine tabi tutulmuş ve sonuçlar Vickers (HV) yöntemi kullanılarak mikro sertlik ölçümleriyle desteklenmiştir. Çekme testlerinin ardından, elde edilen numunelerin mikroyapı görüntüleri incelenerek deformasyon özellikleri analiz edilmiştir. Deneyler sonucunda, iki farklı metalin birleşme bölgesinde düzensiz boyutlarda dendritik bir yapının oluştuğu tespit edilmiştir. Sertlik ölçümleri, S235JR çeliğinde ana metalden kaynak metaline doğru bir sertlik artışı gösterirken, Hardox 450 çeliğinde ise tam tersi bir sertlik düşüşü ortaya koymuştur. Çekme testi sonuçlarına göre, S235JR çeliği kendi içinde veya Hardox 450 çeliği ile kaynatıldığında, esas metalde sünek bir kırılma gözlenirken; Hardox 450 çeliğinde ise kırılmanın kaynak bölgesinde gerçekleştiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In industrial applications and engineering designs, combining various properties such as high strength, wear resistance, and corrosion resistance in a single structure is crucial for enhancing the performance and durability of the structure. Achieving such a combination of properties often requires the use of different materials together. However, in such cases, the weldability of the materials is the most critical factor that directly affects the quality and integrity of the structure to be formed. Therefore, comprehensive experimental studies and visual analyses are necessary to evaluate the weldability performance of materials. This study investigates the weldability of Hardox 450 and S235JR steels using the submerged arc welding (SAW) method. To evaluate welding performance, microstructure, and mechanical property analyses were conducted on sections taken from the weld metal and the Heat-Affected Zone (HAZ). These analyses are essential for understanding how steels with different properties behave when joined and how the welding process affects the material's performance. In the experiments, 4 mm thick metal plates were joined using the butt welding method with SG2 welding wire and Eliflux Bar welding flux, using the same welding parameters. To assess the strength of the welded joints, the samples were subjected to tensile testing, and the results were supported by microhardness measurements using the Vickers (HV) method. After the tensile tests, the microstructure images of the samples were examined to analyze deformation characteristics. The experiments revealed that an irregular dendritic structure formed in the fusion zone where the two different metals were joined. Hardness measurements showed an increase in hardness from the base metal to the weld metal in S235JR steel, while a decrease in hardness was observed in Hardox 450 steel. According to the tensile test results, ductile fracture occurred in the base metal when S235JR steel was welded within itself or with Hardox 450 steel, whereas the fracture occurred in the weld zone in Hardox 450 steel. These findings provide valuable insights into how different types of steel interact during the welding process and how the structural changes that occur during this process affect the material's performance.
Benzer Tezler
- Ark esaslı kaynak yöntemleriyle yapılan uygulamalarda, kutuplama durumu ile ilave malzeme-ergime verimi ilişkisinin incelenmesi
The examination of the relation between additional material and melting efficiency with the state of polarity in the applications made with arc welding
AHMET ERENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHATTİN YUMURTACI
- Toz altı ve MAGC kaynağında kaynak ağzı-nüfuziyet ilişkisinin incelenmesi ve ekonomik yönden kıyaslanması
The searching the relation between groove and weld penetration for submerged arc welding and MAGC and also compares them about economic
VOLKAN KAYAKÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. NURULLAH GÜLTEKİN
- Gemi saclarının kaynak bağlantılarında kaynak parametrelerinin dikiş geometrisine etkisinin incelenmesi
The inspection of the effect of the welding parameters of metal sheet of ship in welded connections to the weld seam geometry
AHMET SÜZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİM ASLANLAR
- Çelik platina malzemelere dik pozisyonda tozaltı kaynağı yönteminin uygulama parametrelerinin incelenmesi ve yöntemin modellenmesi
Investigation of submerged arc welding application parameter at vertical position on steel material and modelling of application
RAMADAN SONCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. NURETTİN YAVUZ
- Ergitmeli kaynak yöntemleriyle kaynatılan Grade-A gemi sacının imalat aşamasında kaynak bölgesinin korozif karakteristiği
Corresponding to the resource region in the production store of Gray-A ship silicon boiled by molecular welding methods
MESUT GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gemi MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HENİFİ ÇİNİCİ