304-sıcak-çatlak

T.C.

KARABK NVERSTES TEKNOLOJ FAKLTES

AISI 304 STENTK PASLANMAZ ELN FARKLI

TP ELEKTRODLARLA KAYNAININ SICAK ATLAK

ZERNDEK ETKSNN NCELENMES

ADI SOYADI: zge KAYABA \ 2011010806028

Soner DZGN \ 2010010807012

Y.Emre BULUT \ 2010010808028

PROJE DANIMANI: Yrd. Do. Dr. Yakup KAYA

KARABK

Mays, 2015

i

NDEKLER NDEKLER ...................................................................................................................................... ii

BLM 1 ............................................................................................................................................... 1

GR .................................................................................................................................................. 1

BLM 2 ............................................................................................................................................... 2

PASLANMAZ ELKLER .............................................................................................................. 2

2.1. Giri .......................................................................................................................................... 2

2.2. Paslanmaz eliklerin Snflandrlmas ...................................................................................... 3

2.2.1. stenitik Paslanmaz elikler ............................................................................................. 4

2.2.1.1. stenitik Paslanmaz eliklerin Kaynak Kabiliyeti ...................................................... 6

2.2.1.1.1. Scak atlak Oluumu ......................................................................................... 7

BLM 3 ............................................................................................................................................... 9

DENEYSEL METODLAR ............................................................................................................... 9

3.1. Ana Malzeme Ve Kaynak lave Metali ...................................................................................... 9

3.2. lave Metal Seimi ve Schaeffler Diyagram ............................................................................. 9

3.3. Numunelerin Kaynak ncesi Hazrl ve Kaynak lemi ......................................................... 10

BLM 4 ............................................................................................................................................. 11

SONULAR VE TARTIMA ........................................................................................................ 11

4.1. Kaynak Srasndaki Gzlemler ................................................................................................ 11

4.2. Mikroyap Ve Sertlik Sonular ............................................................................................... 12

4.2.1. 304L Elektrodla Yaplm Kaynan Mikroyaps ............................................................... 12

4.2.2. Bazik Elektrodla Yaplm Kaynan Mikroyaps .............................................................. 13

4.2.3. Rutil (Havada Soutulmu) Elektrodla Yaplan Kaynan Mikroyaps ............................. 14

4.2.4. Rutil (Suda Soutulmu) Elektrodla Yaplan Kaynan Mikroyaps .............................. 16

4.3. Sertlik Sonular ..................................................................................................................... 17

KAYNAKLAR ..................................................................................................................................... 18

1

BLM 1

GR

Hzl ekilde gelien teknoloji, malzeme bilimi alannda da gelimi ve farkl ihtiyalara gre

farkl zelliklerde malzemeler retilmitir. Korozyon, mukavemet, srnme, ve kaynak

edilebilirlilik gibi istenen temel zelliklere gre farkl malzeme trevleri gelitirilmeye devam

edilmektedir. Korozyon denilince akla gelen ilk malzeme paslanmaz eliktir. Paslanmaz

elikler esas olarak mkemmel korozyon direnlerinden dolay tercih edilirler. Bileimlerinde

en az %12 krom bulunan elikler paslanmaz elik olarak adlandrlrlar. stenitik

paslanmaz elikler, alamnda minimum %10,5 krom (Cr) ve deien miktarlarda nikel(Ni)

ieren kimyasal anmaya (korozyon) ve yksek sya dayanm olan gruptur. stenitik

paslanmaz elikler endstride gda, eczaclk, kimya ve petrokimya endstrilerinde geni bir

uygulama alanna sahiptirler [1]. AISI 304 ve AISI 316L stenitik paslanmaz elikler en

yaygn karlalan stenitik paslanmaz elik eididir. Standart bir stenitik paslanmaz elik

kaynak metali dkm mikroyaps eklinde stenit+ferrit fazlarndan meydana gelir [2].

Paslanmaz eliklerin kimyasal bileim deitirilerek farkl zelliklerde alamlar elde edilir.

Krom miktar ykseltilerek veya nikel ve molibden gibi alam elementleri katlarak korozyon

dayanm artrlabilir. Bu ekilde makine tasarmclar ve imalatlar deiik kullanmlar iin

en uygun paslanmaz elii seme ansna sahip olurlar [3].

Gelien malzeme eitlerine paralel kaynakl imalat yntemleride gelimi ve gelimeye

devam etmektedir. Kaynak esnasnda ergime derecelerinin zerine kldndan dolay

metalurjik veya fiziksel hatalar meydana gelmektedir.

Bu amala almada; AISI 304 stenitik paslanmaz eliinin katlama esnasnda veya

hemen sonra grlen ve 'scak atlak' olarak adlandrlan soruna; ilave metal, esas malzeme

kesiti ve farkl ortamlarda souma hznn etkisi incelenmitir. Mikroyap ve sertlik deerleri

incelenmitir.

2

BLM 2

PASLANMAZ ELKLER

2.1. Giri

Gelimekte olan lkemiz endstrisinin paslanmaz eliklere olan gereksinimi her geen gn

artmaktadr [4]. Gnmz endstrisinin vazgeilmez malzemeleri arasna giren paslanmaz

elikler esas itibari ile demir, karbon ve ou zamanda nikel ieren alamlar olup balca

zelliklerini kroma borludurlar. Demir alamlarnn korozyon dayanmlarn arttrmak iin

gelitirilmi bir tr olan paslanmaz eliklerin, uygulama alanlarnn her geen gn artarak

devam etmesinin temel nedeni korozif ortamlarda, mekanik zelliklerini yitirmeden

gsterdikleri yksek korozyon direnleridir [5].

Paslanmaz elikler esas olarak mkemmel korozyon direnlerinden dolay tercih edilirler.

Bileimlerinde en az %12 krom bulunan elikler paslanmaz elik olarak adlandrlrlar.

Paslanmaz elikler endstride gda, eczaclk, kimya ve petrokimya endstrilerinde geni bir

uygulama alanna sahiptirler [6]. Paslanmaz elikler baz korozyon faktrlerine kar temiz

kalmak, parlaklklarn korumak ve yzeylerinde pitler oluturmamas gibi stn zellikler

gsterirler. Fakat dier baz faktrlere kars da gsterdikleri mukavemet bakmndan da adi

eliklerden farksz olup, hatta daha az dayankldr [7]. Paslanmaz elikteki kromun oksijene

byk bir yaknl vardr. Krom oksijenle karlatnda eliin yzeyinde molekler

dzeyde bir krom oksit filmi oluur (Bkz. ekil 2.1.). Bu filmin kalnl 130 Angstromdur.

Bu durum, byk bir binay, mektup kad kalnlndaki at sacyla yamurdan korumak

gibi bir eydir [8].

Korozyona kars en az mukavemeti %12 Cr ieren paslanmaz elik gsterir. Krom eleman

metal yzeyinde gayet ince, gmi ve skca yapan bir krom oksit filmi oluturmak

suretiyle eliin paslanmazln salar. Yani, bu ince krom oksit tabakas oksidasyon ve

korozyonun daha ierilere islemesini nleyen bir engel tekil eder [8]. Koruyucu tabaka

oluturmann amac alam, zellikle yksek scaklklarda, oksidasyona kar korumaktr.

Koruyucu tabakadan istenilen zellikler istenilen scaklk ve oksijen ksmi basnlarnda

kararl olmas, ok yava bymesi, yani dk parabolik hzlara sahip olmalardr, bunu

salayan oksitler, SiO2, Cr2O3 ve Al2O3 tir [9].

3

ekil 2.1. Paslanmaz elik yzeyinde oluan krom oksit tabakas [10]

Paslanmaz elikte, korozyona ve oksidasyona kars mukavemeti arttran alam eleman

kromdur. Kromun elie dier bir etkisi de, eliklerin s altndaki dayankllklarn byk

apta arttrmasdr. Krom eliin yksek scaklktaki oksidasyona kars dayanklln arttrr.

Alam elemanlarndan nikel de, eliin korozyona mukavemetini arttrrken s geirgenliini

azaltr. Bunun yan sra, darbe dayanklln arttrr, haddelenebilirlii salar ve kaynak

yaplmasn kolaylatrr. Molibden yksek scaklklarda yk altndaki deformasyonlara

mukavemeti arttrr ve kaynak yaplmasn kolaylatrr. Kolombiyum ve titanyum ise

alamlardaki karbonla birleerek krom karpit formasyonuna engel olur ve karbon miktarnn

altnda tutarlar [10].

Paslanmaz elik gm gibi zamanla oksitlenme ve kararma yapmaz. Ayrca paslanmaz

eliin younluu gme oranla biraz daha hafif olmasnda dolay tasarmclara kolaylk

salar [11]. Paslanmaz elikleri dier eliklerden ayran en nemli zellik krom ieriklerinin

ok yksek (%12) olmasdr. Artan krom miktarna bal olarak da yksek scaklklarda

oksidasyon direnleri artmaktadr [12-13].

2.2. Paslanmaz eliklerin Snflandrlmas

Paslanmaz elikler oda scaklnda sahip olduklar mikroyaplarna gre be grupta

snflandrlrlar [11,10,14]. ekil 2.2.de bu paslanmaz elik trlerine ait mikroyap

grntleri gsterilmitir.

stenitik Paslanmaz elikler

Ferritik Paslanmaz elikler

Martenzitik Paslanmaz elikler

Dubleks Paslanmaz elikler ve kelme Sertletirilmi Paslanmaz elikler

4

ekil 2.2. Baz paslanmaz elik trlerinin mikroyaplar [37].

2.2.1. stenitik Paslanmaz elikler

Bu elikler 300 seri paslanmaz eliklerdir. Bunlar genellikle dk krom oranl olup, kromun

yan sra nikel de iermektedir. Bu grupta ilk elde edilen %18 krom ve %8 nikelden olutuu

iin 18/8 paslanmaz elik de denir. Nikel kuvvetli bir stenit yapc olduundan, bu tip

eliklerde katlama esnasnda stenit meydana gelir ve oda scaklnn altnda dahi stenit

devam eder [15,16].

Bu elikler hem oda scaklnda hem de yksek scaklklarda yzey merkezli kbik kafese

sahip stenitik iyaplar koruduklarndan sl ilemle sertletirilemezler. Sneklilikleri,

tokluklar ve ekillendirilebilme kabiliyetleri dk scaklklarda bile mkemmeldir. Anti

manyetik olan stenitik paslanmaz eliklerin mukavemetleri ancak souk ekillendirme ile

artar [17].

stenitik paslanmaz elikler %1626 Cr, %1024 Ni+Mn, %0.4'e kadar C ve dk miktarda

Mo, Ti, Nb ve Ta gibi dier alam elementlerini ierir. Cr ve Ni+Mn oranlar arasndaki

denge, %90100 stenitten oluan bir mikroyapnn elde edilebilecei ekilde

oluturulmutur. Bu alamlar, geni bir scaklk aralna sahip olduklar yksek tokluk ve

yksek dayanm deerleri ile n plana karlar ve 540 C'a kadarki scaklklarda oksidasyona

kar dayanm gsterirler.

stenitik paslanmaz elikler karbonlu eliklerden yksek termal genleme katsaysna ve

daha dk termal iletkenlik katsaysna, daha yksek elektrik direncine ve daha dk ergime

noktasna sahiptirler [18].

5

stenitik paslanmaz elikler dk karbonlu ve dk alaml eliklerden daha zor ilenirler.

Dk karbonlu ve dk alaml eliklere gre dayanmlarnn ve snekliklerinin yksek

olmas, yksek deformasyon sertleme eilimleri ve dk sl iletkenlikleri stenitik

paslanmaz eliklerin zor ilenmelerinin nedenleri olarak kabul edilir [19].

stenitik paslanmaz elikler zellikle oksitleyici veya redkleyici ortamlarda iyi korozyon

direncine sahiptir. Bu tr paslanmaz eliklere, korozyon direncini arttrmak iin; kromun ferrit

yapc etkisi, stenit yapc alam elementlerinin ilavesiyle giderilir [18].

304 (X5CrNi1810) ve zellikle bunun dk karbonlu modeli olan 304L tipi paslanmaz

elikler kaynaklanabilme zellii sayesinde tama tanklarnda ve kaynatma kazanlarnda

tercih edilir. 304 tipi eliin yeterli olmad koullarda kimyasallara ve ukurcuklanmaya

kar direnli olan 316 ve 316L tipi paslanmaz elikler kullanlr. 316 (%2-4 molibden ieren)

tipi paslanmaz elikler dk karbonlu olarak 316L, dayankll arttrmak iin azot

eklenmesi ile 316N, ilenebilirlii iyiletirmek amacyla slfr eklenmesiyle 316F ve yksek

karbon deerlerinde 316H olarak adlandrlrlar. Paslanmaz elikler metalurjik yaplarna gre

stenitik, ferritik ve martenzitik olarak temel snfa ayrlrlar. stenitik snfn byle

adlandrlmasnn sebebi oda scaklnda stenitik fazn nikel elementi sayesinde kararl

olarak bulunmasdr. Bunun iin %18 krom, %8 nikel paylam ideal kouldur [20]. Tablo

2.1de yaygn olarak kullanlan stenitik paslanmaz elik trleri verilmitir.

Tablo 2.1. Yaygn olarak kullanlan stenitik paslanmaz elik trleri [5].

6

2.2.1.1. stenitik Paslanmaz eliklerin Kaynak Kabiliyeti

Tm kaynakl paslanmaz elik imalatlarnn % 90dan daha fazlasnda stenitik paslanmaz

eliklerin kullanlmasnn nedeni iyi kaynaklanabilirliidir. stenitik paslanmaz eliklerde

kaynaklar, ounlukla ana metalle karlatrlabilen kimyasal bileimlere ve mekanik

zelliklere sahiptirler. stenitik paslanmaz elikler eitli kaynak yntemleri ile kolaylkla

kaynaklanabilir. Bu tr paslanmaz eliklerin kaynak kabiliyeti asndan en nemli zellikleri

unlardr [18-21]:

Paslanmaz eliklerin s iletim katsaylar oda scaklnda dk alaml ve sade

karbonlu eliklerin sahip olduu deerlerin 1/3 kadardr.

Paslanmaz eliklerin sl genleme katsaylar sade karbonlu ve dk alaml eliklerin

yaklak olarak 1,5 kat kadardr. Dier bir deyile %50 daha fazladr.

Sade karbonlu elikler dk elektrik iletme direncine sahip olmalarna karlk bu deer

paslanmaz elik malzemelerde 5 ile 7 kat daha byktr

Bahsedilen bu zellikler nedeni ile paslanmaz eliin kaynanda kendini ekme olay sade

karbonlu eliklerin kaynana gre daha fazladr. Kaynak dikiinin soumas esnasnda

bzlme meydana gelmekte bylece kaynakl blgede oluan iddetli gerilmeler atlama

tehlikesine yol amaktadr. Bundan dolay paslanmaz eliklerin ift tarafl i ke dikilerinde

scak atlaklarn meydana gelme ihtimali fazladr [21-29-24].

stenitik paslanmaz eliklerin sahip olduu dk s ve elektrik iletkenlii kaynak asndan

genellikle yararldr. Kaynak srasnda dk s girdisi ile allmas nerilir. nk oluan

s, balant blgesinden, karbon eliklerinde olduu kadar hzl bir ekilde uzaklaamaz.

Malzemenin direnci yksek olduu iin diren kaynanda, dk akm deerleri ile

allabilir [22-23].

zellikle, stenitik paslanmaz elikler tavlama veya kaynak ilemleri srasnda, yeteri kadar

bir sre 500-800 C aralnda kalrlarsa, taneleraras korozyona duyarl hale gelirler. Bu tip

korozyon yapnn d grnnde bir deiiklik olmakszn devam eder ve farkna

varlmadan malzemeyi zayflatr, bu yzden ok tehlikelidir [20-24-25].

7

stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda balca kaynak problemi ile karlalr. Bunlar

sras ile;

1- Isnn etkisi altnda kalan blgede "Krom Karbr" olumas sonucu meydana gelen hassas

yap,

2- Kaynak dikiinde grlen "Scak atlak" oluumu,

3- Yksek alma scaklklarnda karlalan "Sigma Faz" oluumu riskleridir [26].

2.2.1.1.1. Scak atlak Oluumu

stenitik paslanmaz eliklerin retiminde sv halden katlamaya balandnda yap

ierisinde stenit ve ferrit taneleri olumaya balar ferrit katlama esnasnda meydana

gelen ferrit olup bu yap stenitin normal dnm sonucunda oluan ferrit deildir.

Katlama esnasnda stenit taneleri arasna serpilmi -ferrit tanecikleri olumakta olup

oluan bu faz, krom ve ferriti dengeleyen elementler ynnden zengin, nikel ve steniti

dengeleyen elementler ynnden fakirdir. Bu faz scak ekil deitirmeyi zorlatrdndan

malzemede scak atlak oluumunu tevik etmektedir. Scak haddelemenin rahatlkla

gerekletirilmesi iin malzeme ierisine nikel, mangan gibi stenit yapc element

miktarlarnn arttrlmas gerekmektedir. Scak atlamann temel nedeni; kkrt ve fosfor gibi

elementlerin oluturduu ve tane snrlarnda toplanma eilimi yksek olan dk ergime

scaklna sahip metalik bileimlerdir. Bahsedilen bu bileimler kaynak sonrasnda kaynak

dikiinin iinde veya s tesiri altnda kalan blgede bulunduunda, tane snrlarna doru

yaylmakta ve kaynak dikiinin soumas esnasnda ekme gerilimleri olutuunda scak

atlamalara neden olmaktadr. Scak atlak oluumu ilave metalinin ve ana metalin kimyasal

bileiminin stenit matrisle dk oranlarda ferrit ieren bir mikroyap elde edilecek ekilde

ayarlanmasyla nlenebilir. Ferrit, kkrt ve fosfor bileimlerini kontrol altnda tutabilen ve

ferrittik stenitik yapya sahip tane snrlar oluturarak scak atlak oluumunu

engellemektedir [55]. stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda oluan -ferrit faz scak

atlama eilimini arttrmaktadr. Bu bakmdan -ferrit kristallerinin oluumunu katlama ilk

kontrol edilmesi stenitik paslanmaz elik metalin scak atlama direncinin iyiletirilmesinde

- ferrit faz miktarnn llmesi nemli olmaktadr. stenitik paslanmaz eliklerin kaynak

metallerinde kaynak metalinin kimyasal bileiminin yardmyla -ferritinin miktar kontrol

altnda tutulmaktadr [27].

8

Scak atlama riskine kar dayanm elde edebilmek iin yapdaki ferrit miktarnn en az %4

olmas nerilmektedir. Ferritin varl AWS A 4.2'ye gre kalibre edilen manyetik lm

aletleriyle salkl bir ekilde llebilir. Bunun dnda; dolgu malzemesinin ve ana metalin

kimyasal analizi biliniyorsa, eitli diyagramlar kullanlarak da bir tahminde bulunmak

mmkndr. Bu diyagramlardan en bilineni ve en eski olan 1948 ylnda SCHAEFFLER

tarafndan gelitirilen "Schaeffler Diyagram" dr. Bu diyagramda Cr edeeri yatay eksende,

Ni edeeri ise dikey eksende yer almaktadr[26]. ekil 2.3.de paslanmaz elik kaynak

metalinde mikroyapnn belirlenmesinde kullanlan Schaeffler diyagram verilmitir.

ekil 2.3. Paslanmaz elik kaynak metalinde mikroyapnn belirlenmesinde kullanlan Schaeffler

diyagram [28].

Schaeffler Diyagram ok uzun yllar kullanlmasna karn, azotun (N) etkisini hesaba

katmamas ve diyagramdan elde edilen verilerin, konusunda bilgili birka lm uzman

tarafndan belirlenen ferrit yzdeleri ile farkllklar gstermesi nedeniyle gnmzde

etkinliini kaybetmitir [26].

Ferrit miktarnn scak atlak oluumundan korunmak iin gereken orandan daha yksek

olmamasnda ve belirli gvenlik snrlar ierisinde tutulmasnda yarar vardr. nk ferrit,

baz korozif ortamlarda, malzemelerin korozyon dayanmn drr ve yapdaki ar ferrit

miktar sneklik ve tokluu azaltr [26].

9

BLM 3

DENEYSEL METODLAR

3.1. Ana Malzeme Ve Kaynak lave Metali

Bu almada genel olarak; iyi korozyon direncine, yksek mekanik zelliklere ve iyi

ekillendirilebilme kabiliyetine sahip AISI 304 stenitik paslanmaz elik kullanlmtr.

Kaynakl birletirmede rtl elektrodla ark kayna kullanlmtr. Kullanlan elektrodlar

304L (stenitik paslanmaz elik), AS B-248 (bazik elektrod) ve ES R-13 (rutil elektrod)'tr.

Ana malzeme ve elektrodlarn kimyasal bileimi tablo 31.'de verilmitir.

Tablo 3.1 Malzemelerin Kimyasal Bileimleri

MALZEME

KMYASAL BLEM (%)

AISI 304

C Si Mn P S Cr Mo Sn Co Cr e

0.034 0.478 1.53 0.024 0.002 17.953 2.12 0.007 0.043 19,56

Ni Al Cu Nb Ti V W Fe Ni e

10.565 0.004 0.122 0.021 0.028 0.100

10

ekil 3.1 Schaeffler Diyagram

3.3. Numunelerin Kaynak ncesi Hazrl ve Kaynak lemi

Deneysel alma iin AISI 304 150*50*3 ebatlarnda kesilerek hazrlanmtr. Kaynak

blgesi tel fra yardmyla temizlenmitir. Aln alna getirilen paralar elektrod aplarna

uygun aralk braklarak puntalanmtr. Kaynak parametreleri tablo 3.2'de verilmitir.

Tablo 3.2 Kaynak Parametreleri

YNTEM DOLGU TEL AKIM(A) VOLTAJ(V) AKIM

TP

HIZ(mm/dk)

AP SINIF

111 2.5 ES R-

13

70 12-14 DC(+) 350-500

111 3.25 AS B-

248

120 16-18 DC(-) 350-500

Kaynak parametreleri de belirlendikten sonra kaynak ilemi yaplmtr. Elde edilen kaynakl

balantlardan 4 adet numune karlmtr. Mikroyap ve sertlik deerleri alnmtr.

11

BLM 4

SONULAR VE TARTIMA

4.1. Kaynak Srasndaki Gzlemler

Rutil ve bazik elektrodla kaynak ilemi bittiinde para soumaya baladn

genleme katsaylar farkl olduu iin atrdama sesleri souyuncaya kadar devam

etmitir.

Curuflar krldnda bile zerinde kalan toz eklindeki curuflar genlemenin etkisiyle

etrafa sramtr.

Rutil elektrodla kaynaktan sonra para, ince olduundan dolay atlamamtr. Isnn

etkisi daha iyi anlalsn diye s girdisini yksek tutmak amacyla ift tarafl kaynak

yaplmtr. Scak atlamann temel nedeni; kkrt ve fosfor gibi elementlerin

oluturduu ve tane snrlarnda toplanma eilimi yksek olan dk ergime

scaklna sahip metalik bileimlerdir. Bahsedilen bu bileimler kaynak sonrasnda

kaynak dikiinin iinde veya s tesiri altnda kalan blgede bulunduunda, tane

snrlarna doru yaylmakta ve kaynak dikiinin soumas esnasnda ekme

gerilimleri olutuunda scak atlamalara neden olmaktadr. Bu bilgilere istinaden

parann ince olmas ve buna bal olarak souma hznn yava olmas, souma

anndaki gerilmeleri azaltarak scak atla nledii grlmtr. Ancak son

zamanlarda retilen elektrodlarn S ve P kontroll olmasnn faydalar

unutulmamaldr.

Hzl soumann etkisini grmek iin kaynak ileminden sonra para suya atlmtr ve

resim 4.1'de grld gibi kaynak metali ortasndan atlayarak batan sona kadar

ilerlemitir. Resim 4.2'de atlak daha yakndan gsterilmitir.

Resim 4.1 Scak atlak Grnts

12

Resim 4.2 Scak atlak

4.2. Mikroyap Ve Sertlik Sonular

4.2.1. 304L Elektrodla Yaplm Kaynan Mikroyaps

ekil 4.1de farkl bytmelerde kaynak metali, ITAB ve gei blgesi gsterilmitir. 304L

tip elektrodla baarl bir sonu alnd hem mikroyapda hem de sertlik deerlerinde ortaya

kmtr.

ekil 4.1 Mikroyap Grntleri

13

4.2.2. Bazik Elektrodla Yaplm Kaynan Mikroyaps

ekil 4.2de farkl bytmelerde kaynak metali, ITAB ve gei blgesi gsterilmitir.


Sonu: Ana malzeme (YMK) ve kaynak metali (HMK) kbik yaplar uymadndan ergime

snr ak ekilde grlmektedir. Is girdisi yksek olduundan ve bazik elektrodun salam

olmasndan dolay yzeysel veya kaynak metalinde herhangi bir atlat tespit edilmemitir.

Ancak atlak olumamasna karn bazik elektrod kullanm uygun deildir. nk kaynak

metali sertlii 350 V sertlii gemitir. Konu sertlik sonular ksmnda daha ayrntl

irdelenecektir.

14

4.2.3. Rutil (Havada Soutulmu) Elektrodla Yaplan Kaynan Mikroyaps

ekil 4.3de farkl bytmelerde kaynak metali, ITAB ve gei blgesi gsterilmitir. Rutil

elektrodla yaplan kaynakta soumann etkisini grmek iin bi havada bir de suda

soutulmutur. Havada soutulan parada s girdisi yksek olsun diye ift tarafl kaynak

yaplmtr. Para souduktan gzle yaplan muayenede yzeysel atlak grlmemi ve ilk

bata yava soumann baarl olduu kansna varlmtr. Ancak mikroyap grntleri

alndnda i gerilmenin ok fazla olduu ve kaynak metali iinde birden ok atlak olduu

tespit edilmiidir. Ayrca ilk pasoda oluan atlan daha fazla olduu gzlemlenmitir. ekil

4.4(ilk paso) ve 4.5(kar paso)'te oluan i atlaklar gsterilmitir.


15

ekil 4.4 lk Paso

ekil 4.5 Kar Paso

16

4.2.4. Rutil (Suda Soutulmu) Elektrodla Yaplan Kaynan Mikroyaps

ekil 4.6da farkl bytmelerde kaynak metali, ITAB ve gei blgesi gsterilmitir.

Soumann etkisiyle kaynak yzey ve iinde atlama olmutur.


Hzl souma ve i gerilmelerin (P,S) etkisiyle kaynak metali boydan boya atlamtr. Ayrca

kaynak metalinin iinde de birden fazla atlak olumutur. ekil 4.7,4.8 ve 4.9da kaynak

metalindeki atlaklar gsterilmitir.

ekil 4.7 ekil 4.8 ekil 4.9

17

4.3. Sertlik Sonular

Sertlik deerleri grafik 4.1de verilmitir. Rutil ve bazik kaynak metali sertlikleri 400-450 V

arasnda deimektedir. Buda kaynak iin emniyetli olan sertliin (350 V) ok stndedir.

Bazik elektrodla yaplan almada her ne kadar atlaa rastlanmasa da sertlik deerinden

dolay tercih edilmez. Kaynak metalinin bu derece sert kmasnn dier bir sebebi de

genleme ve sl iletim katsaylarnn farkl olmasdr.

Grafik 4.1 Sertlik Deerleri

18

KAYNAKLAR

1. J.H. Shin, J.W. Lee: Effects of twin intersection on the tensile behavior in high nitrogen austenitic

stainless steel, Materials Characterization, 91, pp. 1925, (2014)

2. Y. Cui, C. D. Lundin: Austenite-preferential corrosion attack in 316 austenitic stainless steel weld

metals, Materials & Design, 28, , pp. 324328, 1 (2007).

3. efik Gle, Ahmet Aran (eviri: J.Bargel, G.Schulze), Malzeme Bilgisi Cilt II: Metal Malzeme

Trleri, TGAM Matbaas, (1987).

4. TLBENT, K. , MIG-MAG Gazalt Kaynak Yntemi, Arctech Yayn, stanbul, 1998.

5. Develi, K., stenitik paslanmaz eliklerin mg kaynanda argon hidrojen karmnn mikroyap ve

mekanik zelliklere etkisinin incelenmesi, Yksek Lisans Tezi, Gazi niversitesi Fen Bilimleri

Enstits, Ankara, 6-26 (2003).

6. J.H. Shin, J.W. Lee: Effects of twin intersection on the tensile behavior in high nitrogen austenitic

stainless steel, Materials Characterization, 91 pp. 1925, (2014).

7. Ank, S. , TLBENT, elikler in Kaynak Metalurjisi, skender Matbaas, stanbul, 1966.

8. Kayr, Y. Z., Trkiye paslanmaz elik retebilir mi?, II.Ulusal Demir-elik Sempozyumu Ve Sergisi

Bildiriler Kitab, Ankara, 11-23 (2003).

9. Sarolu, C., Demir-elik ve alamlarnn yksek scaklkta oksidasyonu ve oksidasyondan

korunma yollar, I.Ulusal Demir-elik Sempozyumu Ve Sergisi Bildiriler Kitab, Ankara, 731-741

(2001).

10. ABINGTON, PUBLISHIMG, Welding Metalugy of Stainless Steels, abington Welding Training

Module, Cambridge, pp. 1- 45, 1994.

11. Gzdem Paslanmaz elik Merkezi Sanayi Ve Ticaret Merkezi A..

http://www.gozdempaslanmaz.com/paslanmaz-celik.asp?ha=1

12. Weymueller, C., R., Welding the Austenitic Stainless Steels, Welding Design and Fabrication, Vol.

51, Num. 6, Ohio, (1978).

13. Ank, S., Tlbenti, K., Kalu, E., rtl Elektrod ile Ark Kayna,Gedik Holding Yayn, stanbul,

(1991).

14. Kalu, E. : Paslanmaz eliklerin rtl Elektrot ile Ark Kayna, Makine Magazin, stanbul,

Trkiye(1999)

15. ANIK, S., Kaynak Teknii, Cilt 3, stanbul Teknik niv., Makine Fak. 1981

16. KALU, E., Paslanmaz eliklerin Kayna, st Dzey Ynetici Semineri, stanbul, 1-8, Ekim

1986.

17. ERDOAN, M., Mhendislik Alamlarnn Yap ve zellikleri, Ar Ofset, s.113, 170-210, Ankara

2000.

18. CASTNER, H.R. Material and Procedure Considerations for Welded Austenitic Stainless Steels,

8th Annual North American Welding Research Conference, Edison Welding Institute, Columbus, ohio,

pp. 16, 1992.

19

19. ifti, ., stenitik paslanmaz eliklerin ilenmesinde kesici takm kaplamasnn ve kesme hznn

kesme kuvvetleri ve yzey przllne etkisi, Gazi niv. Mh. Mim. Fak. Der., 20 (2): 205-209

(2005).

20. Glgn, H., Aydodu, M., Aydnol, K., AISI 316L tipi stenitik paslanmaz eliklerin taneleraras

korozyona duyarllnn elektrokimyasal polarizasyon yntemiyle belirlenmesi, Metalurji, (140): 50-61

(2005).

21. Kututan, G., Paslanmaz eliklerin Diren Kaynanda Souma Hznn Birletirmenin Mekanik

zelliklerine Etkilerinin Aratrlmas, Yksek Lisans Tezi (yaymlanmam), Gazi niversitesi Fen

Bilimleri Enstits, Ankara, s. 3-63, (2003).

22. Ceyhun, V., Ferritik Ve stenitik Paslanmaz eliklerin Karbonlu elik ile Nokta Kaynanda

Kaynak Parametrelerinin Balantnn ekmeMakaslama Dayanmna Ve Taneler Aras Korozyona

Etkisi, Yksek Lisans Tezi (yaymlanmam), stanbul Teknik niversitesi Fen Bilimleri Enstits,

stanbul, s. 1 -50, (1992).

23. Woollin, P., Developments in Fusion Welding of Stainless Steels, Welding&Metal Fabrication,

Cambridge, January, pp. 18-26, (1994).

24. Hicken GK. Gas-tungsten arc welding, ASM Handbook, Vol. 6., 190 193 (1993).

25. Yorulmazel, S. C., Paslanmaz elik konstrksiyonlarda oluan distorsyonlarn etd, Yksek

Lisans Tezi, Yldz Teknik niversitesi Fen Bilimleri Enstits, stanbul, 14-15 (2007).

26. Odabas C. Paslanmaz eliklerin temel zellikleri, kullanm alanlar ve kaynak yntemleri, Kaynak

Teknii Sanayi Ve Ticaret A.., stanbul, (2007).

27. Kalu, E., Tlbenti, K., Paslanmaz elikler ve Kaynaklanabilirlii Seminer Notlar, Kocaeli

niversitesi Kaynak Teknolojisi Aratrma, Eitim ve Uygulama Merkezi, Kocaeli, (1995).

28. Kahraman, N., Kaynak metalurjisi ders notlar, Karabk niversitesi Teknoloji Fakltesi, Karabk,

(2013).

29. Lothongkum G, Viyanit E, Bhandhubanyong P. Study on the effects of pulsed TIG welding

parameters on delta-ferrite content, shape factor and bead quality in orbital welding of AISI 316L

stainless steel plate., J Mater Process Technol, Chulalongkorn University, Thailand, 110(2): 233 238

(2001).

Documents

304-sıcak-çatlak