Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen X60, X65 ve X70 Çeliklerin Kaynak Bölgesinin Etüdü

Year 2013, Volume: 3 Issue: 2, 34 - 42, 01.06.2013

Ali Akın Akay Yakup Kaya Nizamettin Kahraman

Abstract

Bu çalışmada, petrol ve doğal gaz hatlarında kullanılan, düşük alaşımlı, ince taneli ve yüksek mukavemetli X60, X65 ve X70 çelikleri, tozaltı ark kaynak yöntemi ile iki farklı tel S1 ve S2Mo ve toz LN761 ve P223 kullanılarak birleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelere, öncelikle yüzey ve yüzey altı kusurların belirlenebilmesi için tahribatsız muayene yöntemlerinden gözle ve ultrasonik muayeneye teknikleri uygulanmış, sonrasında birleştirmelerin dayanımlarını belirlemek amacıyla, çekme ve eğme testi uygulanmıştır. Ayrıca numuneler üzerinde sertlik ve makroyapı çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kaynaklı numuneler üzerinde yapılan gözle ve ultrasonik muayene sonucunda, kaynak bölgesinde herhangi bir kaynak hatasına rastlanılmamıştır. Yapılan çekme testleri sonucunda, tüm numunelerde kopma, ana malzemeden gerçekleşmiş ve bütün bağlantı dayanımları, ana malzemelerden daha yüksek bulunmuştur. Eğme testleri sonucunda, kaynak bölgesinde herhangi bir çatlak, yırtık vb. hata görülmemiştir. Yapılan sertlik testleri sonucunda, en yüksek sertlik değerleri kaynak metalinden ölçülürken onu sırasıyla ITAB ve ana malzeme takip etmektedir. Makroyapı resimleri incelendiğinde kaynak bölgesinde çatlaklara, yırtılmalara, boşluklara, ergime/nüfuziyet azlığına, curuf kalıntılarına ve yanma oluklarına rastlanılmamıştır. Deney sonuçları genel olarak değerlendirildiğinde, X70 malzemede kullanılan, S2Mo teli ve P223 tozu en verimli mekanik test sonuçları vermiştir

Keywords

Tozaltı ark kaynak, Tahribatlı muayene, Tahribatsız muayene, Mekanik özellikler

Surveying of Welding Zone of X60, X65 and X70 Steels Joined with Submerged Arc Welding Method

Abstract

In this study, low alloyed, fine grained, high strength X60, X65 and X70 steels used in petroleum and natural gas pipeline were joined with Submerged Arc Welding by using different type of welding fluxes LN761 ve P223 and wires S1 ve S2Mo . Initially, visual and ultrasonic inspection techniques were subjected to welded joints for determining surface and subsurface defects. After that, in order to determine the strength of joints, tensile and bending tests were applied. Furthermore, hardness and macrostructure studies were also carried out on the samples. As a result of the visual and ultrasonic inspection on the welded samples, there were no weld defects on joints were observed. As a result of tensile tests, all the welded tensile test pieces ruptured from base material and the tensile strengths of all the joints were higher than those of the base materials. Bending test results showed that there were not any cracks, tears defects etc. on weld zone. With respect to hardness test, the highest hardness value was measured on weld metal and this was followed by heat affected zone and the base material. As the macrostructure images were analyzed, there were not any cracking, tears, holes, melting / lack of penetration, slag residues and burning grooves were observed in the weld zone. Generally, the joint obtained by X70 material, S2Mo and P223 welding flux had the highest mechanical property

Keywords

Submerged arc welding, Destructive inspection, Non-destructive inspection, Mechanical properties

References

• Ada, H. 2006. Petrol ve doğalgaz boru hatları için üretilen boruların tozaltı ve spiral kaynak yöntemiyle kaynaklanabilirliği ve mekanik özelliklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi.
• Akay, AA. 2012. Farklı özellikteki malzemelerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile birleştirilmesi ve birleştirmelerin tahribatlı ve tahribatsız muayenesi. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi.
• Asarkaya, M. 2006. Gemi inşasında kullanılan kaynak yöntemlerinin mekanik özelliklere etkisi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, 54-86.
• Çetinkaya, C. 1998. Orta karbonlu çeliklerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliği ve mekanik özelliklerin incelenmesi. Politeknik Derg., 1(3-4): 61-67.
• Durgutlu, A., Kahraman, N., Gülenç, B. 2002. Tozaltı ark kaynağında kaynak tozunun mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi. ESEF, 10(11):1-8.
• Kahraman, N., Gülenç, B., Durgutlu, A. 2005. Tozaltı ark kaynağı ile kaynaklanan düşük karbonlu çeliklerde serbest tel uzunluğunun mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin araştırılması. GUSJ, 18(3):473-480.
• Kahraman, N., Gülenç, B. 2009. Modern Kaynak Teknolojisi Kitabı. Epa-Mat Basın Yayın Ltd. Şti, Ankara, 30-36.
• Kaya, Y., Kahraman, N., Durgutlu, A., Gülenç, B. 2010. Tozaltı ark kaynağı ile birleştirilen farklı kalınlıktaki grade a gemi saclarının mekanik özelliklerinin araştırılması. J. New World Sci. Acad. Eng. Sci., 1A0088, 5(2): 348-357.
• Kılınçer, S. 1998. Düşük karbonlu çeliklerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliğinin ve mekanik özelliklerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi.
• Ogborn, JS. 1993. Submerged Arc Welding. ASM Handbook, 6: 202-204. TS EN 1321, 2001. Metalik Malzemelerdeki Kaynaklarda-Tahribatlı Muayene- Kaynakların Makroskobik ve Mikroskobik Muayenesi. TSE, Ankara.
• Yıldız, M. 2000. Doğalgaz boru hatlarının kaynağı ve tahribatsız muayenesi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi.