Tıg kaynağı, özlü tel ile ark kaynağı ve elektrik ark kaynak yöntemleri ile birleştirilen x1crnimocun20-18-7(SMO 254) ve S355j2N malzemelerinin mekanik ve mikroyapısal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and microstructural properties of x1crnimocun20-18-7 (SMO 254) and S355j2N materials joined by tig welding, flux-cored arc welding, and shielded metal arc welding methods
- Tez No: 981947
- Danışmanlar: PROF. DR. EMEL TABAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gemi inşaa uygulamalarında paslanmaz çelik malzemelerin tercih edilmesi, zorlu işleme koşulları ve maliyetler nedeniyle riskli kabul edilse de, bazı özel uygulamalarda sundukları üstün korozyon direnci nedeniyle tercih edilmeleri zorunlu hale gelmiştir. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından yayımlanan düzenlemeler doğrultusunda, dizel yakıt kullanımından kaynaklanan sülfür emisyonlarının azaltılması amacıyla, düşük sülfür içerikli yakıt kullanımı veya desülfürizasyon (scrubber) sistemlerinin kullanımı zorunlu hale getirilmiştir. Bu sistemlerde kullanılan malzemelerin korozyon direncinin yüksek olması büyük önem taşımaktadır. Yapılan çalışmalar sonucunda, yüksek alaşımlı östenitik paslanmaz çeliklerden SMO 254 (X1CrNiMoCuN20-18-7), üstün korozyon dayanımı (PRE ≥ 42,5), yüksek mekanik özellikleri ve klorür içeren zorlu ortamlardaki performansı ile scrubber sistemlerinde yaygın olarak tercih edilmektedir. Bu çalışmanın amacı, SMO 254 ve S355J2N gibi farklı karakterdeki malzemeler üzerinde uygulanan farklı kaynak yöntemlerinin (TIG ve FCAW) mikro yapı, mekanik özellikler ve metalürjik davranışlar üzerindeki etkilerini karşılaştırmalı olarak incelemektir. Özellikle kaynak dikişi ve ısıdan etkilenen bölgelerde (ITAB) meydana gelen mikroyapısal değişimler, çekme mukavemeti, sertlik dağılımı, faz dönüşümleri ve olası kaynak kusurları (çatlak, ayrışma, delta ferrit oluşumu vb.) detaylı olarak analiz edilmiştir. SMO 254'ün yüksek sıcaklık (380 °C), düşük pH ve yüksek klorür içeriği gibi zorlu koşullara karşı gösterdiği direnç, bu çeliği scrubber sistemlerinde tercih edilir kılmaktadır. Bu bağlamda, scrubber ekipmanlarının gemi gövdesine kaynatılmasında, SMO 254 ve S355J2N arasındaki kaynaklı birleşimlerin davranışı da çalışmanın temel inceleme konularındandır.
Özet (Çeviri)
In shipbuilding practices, the use of stainless steel materials is considered risky due to challenging processing conditions and high costs; however, in certain specialized practices, their superior corrosion resistance makes their use indispensable. According to regulations issued by the International Maritime Organization (IMO), the use of low-sulfur fuels or the installation of desulfurization (scrubber) systems on ships has become mandatory to reduce sulfur emissions from diesel fuel combustion. In these systems, materials with high corrosion resistance are crucial for efficient operation. Studies have shown that highly alloyed austenitic stainless steel SMO 254 (X1CrNiMoCuN20-18-7) is an ideal choice due to its excellent corrosion resistance (PRE ≥ 42.5), high mechanical strength, and superior performance in chloride-rich and aggressive environments. The aim of this study is to comparatively evaluate the effects of different welding methods (TIG and FCAW) on materials with distinct characteristics, such as SMO 254 and S355J2N. The study focuses on the influence of welding on microstructure, mechanical properties (tensile strength, hardness distribution), phase transformations, and potential metallurgical issues (cracks, segregation, delta ferrite formation) in the weld metal and heat-affected zones (HAZ). SMO 254 demonstrates exceptional resistance to harsh service conditions, including high temperatures (up to 380 °C), low pH, and high chloride concentrations, making it a widely preferred material in scrubber systems. Therefore, the behavior of welded joints between SMO 254 and S355J2N is of significant interest, especially when integrating scrubber equipment into ship structures.
Benzer Tezler
- Kaynaklı Ostenitik paslanmaz çeliklerde oluşan distorsiyonların sayısal ve deneysel analizi
Experimental and numerical analysis of welded Austenitic stainless steels
HÜSEYİN YAVUZ YÜCESOY
Doktora
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- Yüksek mukavemetli çeliklerin farklı kaynak yöntemleri kullanılarak kaynak edilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of the weldability of high tensile steels by using different welding methods
MUSTAFA HARMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMİL ÇETİNKAYA
- Doğal gaz boru hatları için yüksek gerilimli kaynak ana malzemesi teknolojisinin geliştirilmesi (BORKAY)
Developing welding process and filler materials for high strength natural gas pipeline steels (BORKAY)
EMRE BAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İ. YILMAZ TAPTIK
- Sert dolgu kaynaklarında karbür oluşumu mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of carbide formation mechanisms in hardfacing welding
ELNUR MAMMADOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA KARAHAN
- MAG kaynak yöntemi ile birleştirilen DP600 çift fazlı çeliğin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the microstructural and mechanical properties of DP600 dual phase steel welded with MAG welding method
TEZCAN ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriMersin ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TAŞKIN