Studies on the Prevention Distortion and Warping Occuring in Ship Sheet as a result of Welding Applications

Öz

In this study, the amount of distortion resulting from the joining of 10 mm thick A grade AH 36 type ship building sheet metal parts with the submerged arc welding (SAW) method was investigated. Class societies offer a satisfactory welding parameter for the welding of ship plates, depending on the thickness of the welded plate and the welding method. However, it cannot provide sufficient results for warping and distortion after welding. In this study, according to the welding procedure of the DNV-GL class society, the amount of distortion resulting from the joining of 10 mm thick sheets with the submerged arc welding (SAW) method was determined and optimum welding conditions were revealed. In addition, the effects of welding parameters such as welding current, fixation of welded joints, preheating and regional variation on distortion were investigated in this study. In this study, it wasdetermined that the heat input entering the material depending on the parameters in the sheet thickness and welding procedure, caused some changes in the macro structure, hardness and amount of distortion of the material. In addition, as a result of study, it was determined that in order to obtain a satisfactory connection during welding of AH 36 type shipbuilding sheets of 10 mm thickness with the submerged arc welding method, the parts should be joined without connecting,preheating and with a welding current of 510 A during welding.

Anahtar Kelimeler

• Welding procedure
• ship plate
• macrostructure analysis
• the amount of distortion.

Kaynak Uygulamaları Sonucunda Gemi Saclarında Meydana Gelen Distorsiyon ve Çarpılmaların Önlenmesine Yönelik Çalışmalar

Öz

Bu Çalışmada, 10 mm kalınlıkta A grade AH 36 tip gemi imalatı sac parçaları toz altı kaynak methodu ile birleştirilmesi neticesinde ortaya çıkan çarpılma miktarları incelenmiştir. Klas kuruluşları gemi saclarının kaynatılmasında, kaynatılan sacın kalınlığı ve kaynak yöntemimine bağlı olarak kaynak tatminkâr bir kaynak parametresi sunmaktadır. Ancak kaynak sonrasında ortaya çıkan çarpılma ve distorsiyon konusunda yeterli sonuç sunamamaktadır. Yapılan bu çalışmada DNV-GL klas kuruluşunun kaynak prosedürüne göre 10 mm kalınlıktaki sacların tozaltı kaynak yöntemi ile birleşitilmesi neticesinde ortaya çıkan çarpılma miktarları belirlenmiş ve optimum kaynak şartları ortaya konmuştur. Bununla birlikte çalışmada kaynak akımı, kaynaklı bağlantıların sabitlenmesi, ön tav durumu ve bölgesel değişim gibi kaynak parametrelerinin çarpılmaya etkileri incelenmiştir. Yapılan çalışmada sac kalınlığı ve kaynak prosedüründe yer alan parametrelere bağlı olarak malzemeye giren ısı girdisinin malzemenin makro yapısında, sertliğinde ve distorsiyon miktarlarında bir takım değişikliğe sebep olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca çalışma sonucunda, 10 mm kalınlıktaki AH 36 tipi gemi imalatı saclarının tozaltı kaynak yöntemi ile kaynatılmasında tatminkar bir bağlantı elde edilmesi için kaynak sırasında parçaların bağlanmadan, ön tav yapılarak ve 510 A kaynak akımı ile birleştirlmesi gerektiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Kaynak prosedürü
• gemi sacları
• makro yapı incelemesi
• distorsiyon miktarı.

Kaynakça

1. Anık, S. & Tülbentçi, K. (2009), Tozaltı Kaynak Tekniği. Böhler Kaynak Çubukları, ElektrodlarıSan. Ve Tic. A.Ş. İstanbul. Asarkaya, M.(2006), Gemi İnşasında Kullanılan Kaynak Yöntemlerinin Mekanik Özelliklere Etkisi, Y. Lisans Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü.
2. Asarkaya, M. (2004), Tersanelerde Uygulanan ve Uygulanabilecek Kaynak Yöntemleri, Gemi Mühendisliği ve Sanayimiz Sempozyumu, s.252–267.
3. Balık, B. E., , (2008), Gemi inşaatında kaynak sırası yöntem ilişkisi ve kaynak muayene planlarının incelenmesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi.
4. Eroğlu, M., Aslan, S., (2001), Düşük Karbonlu Bir Çelikte Molibdenin ITAB’ın Mikroyapısı ve Mekanik Özelliklere Etkis, 127–135, Kaynak Teknolojisi III Ulusal Kongresi, 19– 20 Ekim, İstanbul.
5. Gülbahar, B. (1983), Oerlikon Tozaltı Kaynak Yöntemi Seminer Notları. İstanbul.
6. IACS, (2006), Shipbuilding and Repair Quality Standards, International Association of Classification Societies.
7. J.D.G. Sumpter, J.S. Kent, (2006), Fracture toughness of grade D ship steel”, Engineering Fracture Mechanics, 73, pp.1396– 1413.
8. Kökemli, K., Kaçar R., (2005), Kontrollü Atmosferin Gaz Altı Ark Kaynak Bağlantılarının Isı Tesiri Altındaki Bölgesi Özelliklerine Etkisi, G.Ü. Fen Bilimleri Dergisi, 18, s.671– 680.

9. Lincoln, J. (2000), The procedure Handbook of Arc Welding, (12th Edition), The Lincoln Elektric Company. M.H. Ang, W. Lin, S.Y. Lim, (1999), A Walk-Through Programmed Robot for Welding in Shipyards” Industrial Robot, 26, 5, pp. 377–388.
10. M. Shome, (2007), Effect of Heat-input on Austenite Grain Size in The Heat-Affected Zone of HSLA–100 Steel”, Materials Science and Engineering A, 445–446, pp. 454–460.
11. Oğuz B., (1989), Malzeme Bilgisine Giriş, Kaynakçının Rehber Kitapları,1, İstanbul.
12. Şengel, M.A, (2005) Gemi Üretiminde Kaynak Nedeniyle Oluşan Deformasyonlar ve Artık Gerilmeler, Y. Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi.
13. Türk Loydu, (2013), Gemi İnşaatı ve Onarımı Kalite Standartları, Yeni İnşa Edilen Gemiler İçin İnşaat ve Düzeltme Kalite Standartları, Türk Loydu Yayınları, İstanbul.
14. Yılmaz, A.F., (2018), Gemi İnşaatındaki Kaynaklı Bağlantıların Yapısal ve Mekanik Özelliklerin Optimizasyonu, Y.Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
15. W. Fricke, A. Kahl, (2005), Comparison of Different Structural Stress Approaches for Fatigue Assessment of Welded Ship Structures, Marine Structures 18, pp. 473–488