INVESTIGATION OF THE EFFECT OF ELECTRODE EXTENSION DISTANCE ON MICROSTRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF LOW CARBON STEEL WELDED WITH SUBMERGED ARC WELDING

Abstract

ABSTRACT

In this study, the effect of electrode extension distance on metallurgical and mechanical properties of low carbon steel joints welded with submerged arc welding was investigated. OP 139 flux and OE S1 welding wire were used to weld steel parts using three different electrode extension distances. It is found that electrode extension distance effected the hardness and changed the microstructure of weld metal. It was seen that increasing electrode extension distance reduced the hardness of weld metal and HAZ. Tensile tests showed that rupture occurred in the base metal of all samples. Impact tests revealed that the best toughness value was obtained from the sample welded using 24 mm electrode extension distance.

Keywords

• Key Words: Electrode extension distance, Submerged arc welding, Mechanical properties

TOZALTI ARK KAYNAĞI İLE KAYNAKLANAN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİKLERDE SERBEST TEL UZUNLUĞUNUN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu çalışmada tozaltı ark kaynağı ile düşük karbonlu çelik malzemeler OE S1 kaynak teli ve OP 139 kaynak tozu ile üç değişik serbest tel uzunluğu kullanılarak birleştirilmiş ve birleştirmenin mekanik ve metalurjik özellikleri araştırılmıştır. Araştırmalar sonucunda kaynak esnasında kullanılan farklı serbest tel uzunluklarının kaynak metali sertliği ve mikroyapısını değiştirdiği tespit edilmiştir. Düşük karbonlu çelik malzemelerin tozaltı ark kaynağında, serbest tel uzunluğunun artması ile kaynak metali ve ITAB’deki sertlik değerlerinin azaldığı görülmüştür. Yapılan çekme testlerinde bütün numunelerde kopma ana malzemeden gerçekleşmiştir. Çentik darbe testi sonucunda en iyi tokluğu 24 mm serbest tel uzunluğunun kullanıldığı birleştirmeler göstermiştir

Keywords

• Serbest tel uzunluğu, Tozaltı ark kaynağı, Mekanik özellikler

References

1. McPherson, N. A., Chi, K., Baker, T. N., Submerged Arc Welding of Stainless Steel And The Challenge From The Laser Welding Process, Journal of Materials Processing Technology 134, 174-179, (2003)
2. Çetinkaya, C., Orta Karbonlu Çeliklerin Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi İle Kaynak Edilebilirliği ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Politeknik Dergisi, Cilt 1, Sayı 3-4, 61-67, (1998).
3. Peng, Y., Chen W., Xu, Z., Study Of High Toughness Ferrite Wire For Submerged Arc Welding Of Pipeline Steel, Materials Characterization 47, 67– 73, (2001).
4. Tusek, J., Suban, M., High-Productivity Multiple-Wire Submerged-Arc Welding And Cladding With Metal-Powder Addition, Journal Of Materials Processing Technology 133, 207–213, (2003).
5. Ogborn, J. S., Submerged Arc Welding, ASM Handbook, Cilt 6, 202-204, (1993).
6. Tarng, Y. S., Juang, S. C., Chang C. H., The Use Of Grey-Based Taguchi Methods to Determine Submerged Arc Welding Process Parameters İn Hardfacing, Journal Of Materials Processing, Technology 128, 1–6, (2002)
7. DeGarmo, E.P., Black, J.T., Kohser, R.A., Materials And Processes In Manufacturing. Prentice-Hall, 987, (1997).
8. Anık, S., Kaynak Tekniği El Kitabı, Gedik Yayınları. İstanbul, 59-73, (1991).

9. Sacks, R., Welding: Principles and Practices, USA, 869-882 (1981).
10. Althouse A. D., Turnquist C. H., Bowditch W. A., Bowditch K. E., Submerged Arc Welding, Modern Welding, 459461, (1992).
11. Gülenç B., Kahraman N., Wear behaviour of bulldozer rollers welded using a submerged arc welding process, Materials and Design, 24, 537-542 (2003).
12. Durgutlu A., Kahraman N., Gülenç B., “Tozaltı Ark Kynağında Kaynak Tozunun Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi”, Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi, Yıl: 10, Sayı: 11, Sayfa:18, (2002).
13. Külahlı, M.E., Tozaltı Kaynak Yöntemi, Oerlikon Kaynak Bilimi 2, 82-85, İstanbul, (1985).
14. Kılınçer, S., Düşük Karbonlu Çeliklerin Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi ile Kaynak Edilebilirliğinin ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (1998).
15. Tülbentçi, K., Tozaltı Kaynak Yönteminin Üstünlükleri ve Uygulama Alanları, Kaynak Dünyası, Gedik Holding Yayını, 18-21, İstanbul, (1988).
16. www.oerlikon.com.tr/pls/oerlikon/!PRODUCTS_PKG.product_list (25/03/2003)
17. Kim, J. H., Oh, Y. J., Hwang, II S., Kim, D. J., Kim, Jeong T., Fracture Behavior of Heat-affected Zone in Low Alloy Steels, Journal of Nuclear Materials 299, 132-139,(2001).
18. Çetinkaya, C., Düşük Karbonlu Çeliklerin Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi İle Kaynak Edilebilirliği ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt 12, No:2, 279-293, (1999).
19. Qiu, H., Kawaguchi, Y., Strength and Deformability of Welded Joints of 780 MPa Grade Steel Plates, Materials Science and Engineering A, 348, 22-28, (2003).