Tozaltı Kaynak Yöntemi ile Farklı Kaynak Parametreleri Kullanılarak Birleştirilen API X70M PSL2 Malzemelerin Kaynak Bölgesinin İncelenmesi

Abstract

Petrol ve doğal gaz taşımacılığında kullanılan borular, API (American Petroleum Institute) standartları doğrultusunda yüksek mukavemetli, tok ve yüksek kaynaklanabilirlik kabiliyetine sahip çeliklerden üretilmektedir. Toz altı kaynağında kullanılan kaynak parametreleri, kaynaklı birleşiminin kalitesinde önemli bir rol üstlenir. Bu çalışmada,  Erciyas Çelik Boru Fabrikası’nda spiral toz altı ark kaynak yöntemiyle (HSAW) üretilen API X70M PSL2 kalite çelik borunun kaynak ısı girdisi- mekanik özellik ilişkisi incelenmiştir. Birleştirmelerin dayanımlarını belirlemek amacıyla çekme, sertlik, darbe (V çentik) testi, makroyapı ve dijital radyoskopik muayene çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Farklı kaynak parametreleri ile kaynatılan numuneler üzerinde yapılan incelemeler sonucunda, çekme testlerinde tüm numunelerde kopma ana malzeme üzerinden gerçekleşmiş ve kaynaklı birleştirmelerin dayanımları ana malzemeden daha yüksek bulunmuştur. Deneysel çalışma sonucu elde edilen sertlik testleri sonucunda ısı girdisinin artmasıyla kaynak ve ITAB bölgesinin sertlik değerleri düşmüştür. Darbe testi sonuçları ise kaynak ısı girdisi artışıyla kaynak ve ITAB bölgelerinin toktuk değerlerinin arttığı tespit edilmiştir.

Keywords

• API X70M PSL2 Boru çeliği,Isı girdisi,Mekanik özellikler,Spiral tozaltı kaynağı.

References

1. [1] S. Jindal, R. Chhibber, N. P Mehta, Effect of Welding Parameters on Bead Profile, Microhardness and H2 Content in Submerced Arc Welding of High-Strength Low-Alloy Steel, Journal of Engineering Manufacture, Vol 228(I) 82-94 (2014).
2. [2] M. Z. Mahmutoğlu, H. Çimenoğlu, %0,03 Nb ve %0,05 V’lu Bir Boru Hattı Çeliğinde Mikroyapı-Mekanik Özellik İlişkisi, İtü Dergisi, Cilt:2, Sayı:6, 68-72 (2003).
3. [3] S. K. Sharma, S. Maheshwari, A Rewiew on Welding of High Strength Oil and Gas Pipeline Steels, Journal of Natural Gas Science and Engineering 38, 203-217 (2017)
4. [4] R. Shukla, S.K. Ghosh, D. Chakrabarti, S. Chatterjee, Microstructure, Texture, Property Relationship in Thermo-Mechanically Processed Ultra-Low Carbon Microalloyed Steel For Pipeline Application, Materials Science & Engineering A 587, 201-208 (2013).
5. [5] Xu Chen, H. Lu, G. Chen, X. Wan, A Comparison Between Fracture Toughness at Different Locations of Longitudinal Submerged Arc Welded and Spiral Submerged Arc Welded Joints of API X80 Pipeline Steels, Engineering Fracture Mechanic148, 110-121 (2015).
6. [6] ASME Section IX, Qualification Standard for Welding and Brazing Procedures, Welders, Brazers and Welding and Brazing Operators, 2010 Edition.
7. [7] H. Ada, Petrol ve doğalgaz boru hatları için üretilen boruların tozaltı ve spiral kaynak yöntemiyle kaynaklanabilirliği ve mekanik özelliklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi (2006).
8. [8] API 5L, Specification for Line Pipe, 45th Edition (2013).

9. [9] S. KILINÇER, Düşük karbonlu çeliklerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliğinin ve mekanik özelliklerinin incelenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi (1998).
10. [10] KİM, J. H., OH, Y. J., HWANG, II S., KİM, D. J., KİM, JEONG T., Fracture behavior of heat-affected zone in low alloy steels, Journal of Nuclear Materials, 299, 132-139 (2001).