İçindekiler

BÖLÜM 1.0 KAPAK 1

BÖLÜM 2.0 TELİF HAKKI 2

BÖLÜM 3.0 GİRİŞ 4

3.1 Madde 1 5

3.2 Madde 2 5

3.3 Madde 3 6

3.4 Madde 4 6

3.5 Madde 5 7

3.6 Madde 6 8

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

Hazırlayanlar: Egemen Akkol, A. Tolga Kırmacı

Bölüm 3.0

Giriş

Kaynak hataları, çeşitli yollarla ve çoğunlukla kaynak uygulaması esnasında basit bir dikkatsizlik veya

gözden kaçırma yüzünden ortaya çıkabilir. Birçok durumda, bu dikkatsizlikler bazı özel malzemelerin

kaynağı veya birleştirme teknikleri için gerekli eğitimin eksikliğinden kaynaklanmaktadır. Sebebi ne

olursa olsun, sonuç aynıdır. Soğuk veya sıcak çatlama, yetersiz kenar difüzyonu, cüruf kalıntıları veya

bindirme gibi sorunlar, üretimde aksamalara ve hatalı parçaların yeniden işlenmesi için zaman

kayıplarına sebep olmaktadır. Tüm bu problemler toplam üretkenlik ve karlılığı olumsuz

etkilemektedir. Bir iş parçasının kaynak hatası nedeniyle reddedilmesi, firma için zaman, işçilik ve

problemin tespiti ve düzeltilmesi için fazladan maliyet oluşturmaktadır. Sadece bu kadarla

kalmamakla beraber, kritik uygulamalarda ortaya çıkan kaynak hataları ile firma güvenliğinden ödün

vererek büyük bir risk altına girmektedir.

Buna karşılık, kaynak operatörlerinin kaynak hatalarının önüne geçmek için alabileceği bazı önlemler

bulunmaktadır. Bu gibi hazırlıklar gereksiz masrafların azaltılması, üretkenliğin artması ve kaynak

operasyonlarının rekabetçi olarak kalmasına yardım etmesi içindir.

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

Bölüm 3.1

1. Mümkün olduğunca düşük hidrojenli sarf malzemesi kullanın

Birçok sarf malzemesi üreticisi,

düşük miktarda çözünmüş hidrojen ortaya

çıkaran özlü teller ve örtülü elektrotlar gibi

çok çeşitli ürünler sunmaktadır. Ferritik

(demir esaslı) çeliklerin kaynaklamasında bu

tip sarf malzemelerin kullanılması, soğuk

çatlama olarak da bilinen, hidrojen tesirli

çatlamaların önlenmesi için özellikle iyidir.

Bu tip bir kaynak hatası, tipik olarak,

kaynak bölgesi soğuduktan sonra birkaç

saatten birkaç güne kadar gerçekleşebilir ve

kaynak bölgesi boyunca gerilen ana

malzemede kalan artık gerilim, ayrıca kaynakta bulunan hidrojen sonucu ortaya çıkar. Kalın

malzemeler, yüksek gerilimli kaynak bölgeleri oluşturmaya daha meyilli olup yüksek soğuma oranları

elde edilmesinden dolayı kaynak hatası oluşumuna daha yatkındır. Bu hidrojen birleşmesi için ideal

bir durumdur ve kaynak bölgesinde daha fazla artık gerilim oluşturur. Yüksek dayanımlı çelikler ve

zoraki birleştirme uygulamaları da aynı şekilde soğuk çatlama gibi kaynak hatalarına daha yatkındır.

H4 veya H8 işaretli dolgu metalleri, soğuk çatlama ile ilgili kaynak hatalarını önlemek için iyi

seçimlerdir. Kaynak içine nüfuz eden hidrojen miktarını en aza indirir. Bu dolgu metalleri 100 g

kaynak metaline karşılık, sırasıyla 4 veya 8 mL’den daha az hidrojen içermektedir.

Belirli durumlarda, sarf malzemesinin bazik cüruf sistemi ile kullanılması, soğuk çatlama

sebebiyle oluşan kaynak hataları riskinin azaltılmasına yardımcı olur. Bu dolgu metalleri, tipik olarak

yüksek seviyelerde hidrojen bağlayıcılar içerir. Flüorür, sodyum ve kalsiyum hidrojen ile birleşerek

soğuyan kaynaktan hidrojeni uzaklaştırır.

Bölüm 3.2

2. Uygunluk ve Birleştirme Tasarımı ile ilgilenin

Uygun parçalar ve iyi birleştirme tasarımı,

özellikle sıcak çatlama ile ilgili kaynak hatalarının

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

önlenmesi için kilit rol oynar. Bu durumlardan biri ile karşılaşıldığında, bir kaynak operatörünün

metali kaynatmak için daha geniş bir kaynak dikişi oluşturması normaldir. Bunu yapmakta ki tehlike,

ortaya çıkan kaynak dikişinin ince bir boyuna sahip olması ve sonuç olarak da kaynak dikişinin zayıf

olması ve merkezinde gerilim oluşturmasıdır. Sonuç çoğunlukla, kaynak bölgesinin soğuması sırasında

ortaya çıkan sıcak çatlamanın özel bir tipi olan dikiş tipi çatlama olarak adlandırılır.

Pratik bir yöntem olarak, eğer mümkünse, kaynak operatörünün köke kolay ulaşabileceği bir

birleştirme tasarımı yaratılmalıdır. Böylece, kaynak dikişinde ideal bir genişlik – derinlik oranı

sağlanabilir. Bunun için uygun mesafe genişliğe oranla derinliğin 0.5:1’e 2:1 oranında olmasıdır.

Bölüm 3.3

3. Kaynak öncesi ve sonrası ısıl işlem

Bazı malzemeler, yüksek karbon ve yüksek alaşım değerli yüksek dayanımlı çelikler de dahil olmak

üzere, çatlamadan kaynaklanan kaynak hatalarına daha duyarlıdır. Bu malzemelerin daha az sünek

olması ana metal ve kaynak üzerinde ve kaynak işlemi bittikten sonra soğuma esnasında “artık

gerilim” oluşmasına sebep olur. Ayrıca bu çelikler ısı tesiri altındaki bölgede hızlı soğuma sırasında

martenzit oluşumuna yatkındır. Martenzit oluşumu tane yapısında hidrojenin yerleşebileceği alanlar

oluşturur ve ani çatlamalara sebep olur.

Bu tip metallerin tavsiye edilen süre boyunca ve tavsiye edilen sıcaklıkta kaynak prosedürlerine

uygun olarak ısının eşit olarak dağılımının sağlandığı bir ön ısıtma işlemine tabi tutulması önemlidir.

Ön ısıtma işlemi ani soğumanın önüne geçer ve ısı tesiri altındaki bölgede daha sünek bir tane yapısı

(perlitik) oluşumunu sağlar. Ayrıca malzeme üzerindeki büzülme gerilimini sınırlandırır ve martenzitik

yapı oluşumunu azaltır.

Benzer olarak, belirli bir kaynak prosedürü kaynak sonrası ısıl işlem için doğrudan uygulanmalıdır.

Kaynak sonrası ısıl işlem artık gerilimi dindirir ve çözünmüş hidrojeni kaynaktan uzaklaştırarak soğuk

çatlamadan kaynaklanan kaynak hatalarının önüne geçer.

Bölüm 3.4

4. Kaynak metali ve ana malzemenin dayanımlarının eşleşmesi

İdeal dolgu metal dayanımının seçilmesi, kaynak hatalarının oluşum riskini en aza indirir. Çoğu

uygulama için kaynak metalinin akma ve çekme dayanımlarının ana malzeme ile eşleşmesi

gerekmektedir. Dayanım dereceleri, birbirine mümkün olduğunca yakın olmalı ve uygulamanın

tasarım gerekliliklerine uygun olarak seçilmelidir. Düşük dayanımlı bir malzeme ile yüksek dayanımlı

bir malzemenin kaynak işlemi esnasında, her zaman sarf malzemesi düşük dayanımlı malzemeye eş

dayanımda seçilmelidir. Böylece malzemenin kırılganlığı azalır ve çatlama riski düşer. Bazı köşe

kaynaklarında veya sadece kısmi kaynak penetrasyonu istenen kaynak uygulamalarında, sarf

malzemesi dayanımının ana malzemeden düşük olması istenebilir. Böyle yapmak bitmiş kaynaktaki

artık gerilimin en aza indirilmesini sağlar.

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

Bölüm 3.5

5. Uygun sarf malzemesinin depolanma koşulları ve kullanım prosedürleri

Sarf malzemesinin kirlenmesine ve sonunda kaynak hatasına neden olan nem, toz, örtü

dökülmesi veya yağdan kaçınmak için ideal depolanma koşullarının sağlanması kritiktir. Sarf

malzemesinin, kullanımına kadar kuru bir alanda, paketlenmiş orijinal kutusunda saklanması

gerekmektedir. Depolama alanının sıcaklığının, kaynak yapılan yerin sıcaklığına eşit olması sıcaklık

farklılığından kaynaklanan yoğuşma ve bununla beraber sarf malzemesinin nem almasının önüne

geçer. Sarf malzemesinin, paket açılmadan önce kaynak ortamının sıcaklığında olması hidrojen

almasına karşı koruma sağlar.

Kaynak operatörleri, sarf malzemesinin nemden korunması için her daim eldiven giyinmeli ve

kullanılmadığı sırada açık olan noktaları plastik poşet ile örtmelidir. Böylece, sarf malzemesinin açık

havadan kapabileceği kirletici maddelerin kaynak kalitesine ve kaynak hatalarına etkisi azaltılmış olur.

Ek olarak, firmalarda taşlama istasyonları sarf malzemesinin bulunduğu yerlerde olmamalıdır. Telin

üzerine konan partiküller kaynakta yabancı maddelerin bulunmasına sebep olabilir. Örtülü

elektrodların kullanımında her zaman uygun depolama koşullarını ve kaynak öncesi yenileme

prosedürlerini takip ediniz.

Kaynak Hatalarının Önlenmesi İçin 6 Yöntem

Bölüm 3.6

6. Uygun eğitimin sağlanması

Kaynak hatalarının önüne geçilmesi için eğitimin önemi ne kadar üzerinde durulsa da az

kalacaktır. Uygun eğitim, iyi kaynak tekniklerinin aşılanmasının yanı sıra kaynak operasyonunu olumlu

etkileyen sese duyarlılık yetisi kazandırır. Kaynak operatörleri, her zaman önceden belirlenmiş kaynak

prosedürlerini izlemek ve kaynak hatalarına yol açan kenar yanığı (undercut), cüruf kalıntıları ve

porozite (boşluklu yapı) gibi yaygın kaynak kusurlarının nedenlerini giderebilmek amacıyla

eğitilmelidir. Ayrıca karşılarına çıkabilecek özel alaşımların gerekliliklerini karşılayabilecek eğitimi de

almalıdır. Eğitim için yerel bir üretici ile bağlantı kurmalısınız. Size başlangıç kaynak eğitimi ve eğitimin

devamı için yardımcı olacaklardır. Kaynaklarınız izin verirse, firmalar kendi eğitim programlarını

uygulayabilirler.

Sonunda, prosedürleri takip eden ve kaynak operasyonlarının çeşitli yönlerini uygulayabilen

kaynak operatörleri, istenen kaynak kalitesine ulaşmak ve kaynak hatalarını önlemek için daha yüksek

şansa sahip olurlar.

Kaynak Tekniği Sanayi ve Ticaret A.Ş.

TOSB 2. Cadde, No: 5, Şekerpınar

41420 Çayırova – KOCAELİ Tel : (0262) 679 78 00

www.askaynak.com.tr