Research Article
BibTex RIS Cite

Usability of Bigadic Colemanite as Submerged Arc Welding Powder Component

Year 2019, , 745 - 758, 31.08.2019
https://doi.org/10.18185/erzifbed.485799

Abstract



In this study,
effect of colemanite (2CaO.3B2O3.5H2O)
obtained from the Eti Maden Bigadic company, which was prepared for the aim
of submerged arc welding powder component, to the typical properties of the
weld metal obtained after welding process has been investigated. As a result
of the preliminary tests, colemanite in the range of 0-4 % can be used in
welding powder mixture were determined. In welding powder mixtures prepared,
oxidized and fluoride compounds, trace amounts of ferroalloys and 4 different
percentages of colemanite were used to obtain welding powders suitable for
welding tests. After the welding tests; samples obtained from the welded
metal were prepared metallographically and subjected to microstructure,
hardness and abrasion tests respectively and the effect of colemanite on
welding metal was investigated. At the end of the study, it was determined
that the grain structure in the microstructures was partially became coarsen,
the hardness values decreased partially and the wear losses increased
partially by the use of increasing amounts of colemanite in welding powder.
In addition, with the use of increasing amounts of colemanite in powder
mixtures, there were delays in terms of self-removal of slags occurred after
welding processes and had more strength bond structures of welding powders
(flux) were obtained.


References

  • Başar, G., Buldum B.B., Sugözü İ.,2018.‘’Kolemanit ve Boraks Takviyeli Fren Balatalarının Sürtünme Performansı’’, El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, (El-Cezerî Journal of Science and Engineering) Cilt: 5, No: 2, (635-644).Bideci, Ö. S.,bideci, A., 2018. ‘’Öğütülmüş Kolemanit Katkısının Çimento Harçlarına Etkisi’’, Fırat Üniv. Müh. Bil. Dergisi (Science and Eng. J. of Fırat Univ.) Cilt 30(1), 133-138.Çiftçi, H., Atik, S., 2015.’’Kolemanit Artığının Mekanik Aşındırma ve Isı ile Dağıtma Yöntemleri ile Zenginleştirilmesi’’, Suleyman Demirel University of Journal of Natural and Applied Science Cilt 19(1), 57-62.Davis, J.R., 1993. “ASM Handbook: Welding, Brazing and Soldering, Vol.6, ASM International, USA.
  • Eskibalci M.F., Ozkan S.G. 2012. ‘’An investigation of effect of microwave energy on electrostatic separation of colemanite and ulexite’’ Minerals Engineering, vol.31, 90–97.
  • Gül A.,Kaytaz Y.,Önal G. 2006. ‘’Beneficiation of colemanite tailings by attrition and flotation’’, Minerals Engineering, vol.9, issue 4, 368–369.http://www.etimaden.gov.tr/kolemanit (19 Kasım 2018).
  • Külahlı E. (1988). ‘’Kaynak Bilimi’’, Oerlikon Yayını, Sayı-2.
  • Lehto, P., Remes, H. ,Saukkonen, T. ,Hänninen, H. ,Romanoff, J., 2014. ‘‘Influence of grain size distribution on the Hall–Petch relationship of welded structural steel’’, Materials Science and Engineering: A Volume 592, , Pages 28-39.
  • Liu, M.Y., Shi, B., Wang, C., Ji, S.K., Cai, X., Song, H.W., 2003. ‘’Normal Hall–Petch behavior of mild steel with submicron grains’’, Materials Letters, vol.57, 2798–2802.
  • Ruşen A.,Geveci A.,Topkaya Y.,2012. ‘’Minimization of copper losses to slag in matte smelting by colemanite addition’’ The 17th International Symposium on Boron, Borides and Related Materials, Vol.14, Issues 11–12, 1702–1704.
  • Savaşkan T. 2009, Malzeme Bilgisi ve Muayenesi, Genişletilmiş 5.Baskı Trabzon.
  • Sivrikaya O., Arol A.İ. 2012. ‘’The bonding/strengthening mechanism of colemanite added organic binders in iron ore pelletization’’, İnternational Journal of Mineral Processing, vol.110–111, 90–100.
  • www.askaynak.com (19 Kasım 2018)
  • www.gedikkaynak.com.tr (19 Kasım 2018)
  • www.oerlikon.com.tr (19 Kasım 2018)
  • Zhao, M.C., Hanamura, T. Qiu, H. Nagai, K. , Yang, K.,2006. ‘’Grain growth and Hall–Petch relation in dual-sized ferrite/cementite steel with nano-sized cementite particles in a heterogeneous and dense distribution’’, Scripta Materialia vol.54, 1193–1197.

Bigadiç Kolemanitin Tozaltı Kaynak Toz Bileşeni Olarak Kullanılabilirliği

Year 2019, , 745 - 758, 31.08.2019
https://doi.org/10.18185/erzifbed.485799

Abstract



Bu çalışmada,
tozaltı kaynak toz bileşeni olarak kullanma amaçlı, Eti Maden Bigadiç
işletmesinden temin edilen kolemanitin (2CaO.3B2O3.5H2O),
kaynak işlemi sonrasında elde edilen kaynak metalinin tipik özelliklerine
etkisi araştırılmıştır. Yapılan ön testler neticesinde, % 0-4 oranında
kolemanitin azami toz bünyesinde kullanılabilir olduğu tespit edilmiştir.
Hazırlanan toz karışımlarında, oksitli ve florürlü bileşikler, eser
miktarlarda ferroalaşımlar ve 4 farklı yüzdelik oranda kolemanit toz karışımı
içerisinde kullanılarak, kaynak testlerinde kullanıma uygun kaynak tozları
elde edilmiştir. Yapılan kaynak testleri neticesinde; elde edilen kaynak
metalinden alınan numuneler, metalografik olarak hazırlanmış ve sırasıyla
mikroyapı, sertlik ve aşınma testlerine tabi tutularak kolemanitin etkisi
araştırılmıştır. Çalışma sonunda artan oranlarda kolemanitin kaynak tozu
bünyesinde kullanımı ile mikro yapılardaki tane yapısının kısmi olarak
kabalaştığı, sertliğin kısmi olarak düştüğü ve aşınma direncinin de kısmi
olarak azaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca, toz karışımı içerisinde artan
miktarlarda kolemanit kullanımı ile, kaynak sonrası oluşan cürufların
kendiliğinden kalkmasında gecikmeler olduğu ve kaynak tozlarının (flaks) bağ
yapısının güçlendiği tespit edilmiştir.


References

  • Başar, G., Buldum B.B., Sugözü İ.,2018.‘’Kolemanit ve Boraks Takviyeli Fren Balatalarının Sürtünme Performansı’’, El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi, (El-Cezerî Journal of Science and Engineering) Cilt: 5, No: 2, (635-644).Bideci, Ö. S.,bideci, A., 2018. ‘’Öğütülmüş Kolemanit Katkısının Çimento Harçlarına Etkisi’’, Fırat Üniv. Müh. Bil. Dergisi (Science and Eng. J. of Fırat Univ.) Cilt 30(1), 133-138.Çiftçi, H., Atik, S., 2015.’’Kolemanit Artığının Mekanik Aşındırma ve Isı ile Dağıtma Yöntemleri ile Zenginleştirilmesi’’, Suleyman Demirel University of Journal of Natural and Applied Science Cilt 19(1), 57-62.Davis, J.R., 1993. “ASM Handbook: Welding, Brazing and Soldering, Vol.6, ASM International, USA.
  • Eskibalci M.F., Ozkan S.G. 2012. ‘’An investigation of effect of microwave energy on electrostatic separation of colemanite and ulexite’’ Minerals Engineering, vol.31, 90–97.
  • Gül A.,Kaytaz Y.,Önal G. 2006. ‘’Beneficiation of colemanite tailings by attrition and flotation’’, Minerals Engineering, vol.9, issue 4, 368–369.http://www.etimaden.gov.tr/kolemanit (19 Kasım 2018).
  • Külahlı E. (1988). ‘’Kaynak Bilimi’’, Oerlikon Yayını, Sayı-2.
  • Lehto, P., Remes, H. ,Saukkonen, T. ,Hänninen, H. ,Romanoff, J., 2014. ‘‘Influence of grain size distribution on the Hall–Petch relationship of welded structural steel’’, Materials Science and Engineering: A Volume 592, , Pages 28-39.
  • Liu, M.Y., Shi, B., Wang, C., Ji, S.K., Cai, X., Song, H.W., 2003. ‘’Normal Hall–Petch behavior of mild steel with submicron grains’’, Materials Letters, vol.57, 2798–2802.
  • Ruşen A.,Geveci A.,Topkaya Y.,2012. ‘’Minimization of copper losses to slag in matte smelting by colemanite addition’’ The 17th International Symposium on Boron, Borides and Related Materials, Vol.14, Issues 11–12, 1702–1704.
  • Savaşkan T. 2009, Malzeme Bilgisi ve Muayenesi, Genişletilmiş 5.Baskı Trabzon.
  • Sivrikaya O., Arol A.İ. 2012. ‘’The bonding/strengthening mechanism of colemanite added organic binders in iron ore pelletization’’, İnternational Journal of Mineral Processing, vol.110–111, 90–100.
  • www.askaynak.com (19 Kasım 2018)
  • www.gedikkaynak.com.tr (19 Kasım 2018)
  • www.oerlikon.com.tr (19 Kasım 2018)
  • Zhao, M.C., Hanamura, T. Qiu, H. Nagai, K. , Yang, K.,2006. ‘’Grain growth and Hall–Petch relation in dual-sized ferrite/cementite steel with nano-sized cementite particles in a heterogeneous and dense distribution’’, Scripta Materialia vol.54, 1193–1197.
There are 13 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Makaleler
Authors

Mustafa Kaptanoğlu 0000-0002-6295-610X

Publication Date August 31, 2019
Published in Issue Year 2019

Cite

APA Kaptanoğlu, M. (2019). Bigadiç Kolemanitin Tozaltı Kaynak Toz Bileşeni Olarak Kullanılabilirliği. Erzincan University Journal of Science and Technology, 12(2), 745-758. https://doi.org/10.18185/erzifbed.485799