QStE420TM çelik malzemelerin farklı bazik elektrodlar kullanılarak örtülü elektrodla ark kaynak yöntemiyle kaynaklanabilirliğinin araştırılması

Yıl 2022, Cilt: 37 Sayı: 4, 2041 - 2056, 28.02.2022

Mustafa Harman Hakan Ada Cemil Çetinkaya

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.893705

Öz

Savunma sanayi, otomotiv sanayi gibi sektörlerde yaygın şekilde kullanılan ince taneli ve mikro alaşımlı yapıya sahip QSTE 420 TM kalitesinde imal edilmiş çelik sac plaka malzemeler, 3 farklı kimyasal kompozisyona sahip bazik tipte çubuk elektrod yardımıyla elektrik ark kaynak yöntemi kullanılarak ayrı ayrı birleştirilmiştir. Birbirinden farklı kimyasal kompozisyona sahip çubuk elektrodların belirli parametrelerde ergimesi sonrası oluşan kaynak bölgesi (ana malzeme, ısının tesiri altındaki bölge ve kaynak metali) üzerinde oluşan mekanik ve metalürjik etkiler; çekme, eğme, çentik - darbe, sertlik testleri ve makro grafik, mikro grafik muayeneler yapılarak incelenmiştir. Her bir elektrodla gerçekleştirilen kaynaklı birleştirmelere uygulanan testler sonucunda; seçilen bazik elektrodların, kaynaklı birleştirmelerin kendinden beklenen mekanik ve metalürjik özellikleri hangi oranda sağladığı irdelenmiş ve optimum sonuçlar yalnızca 3. deneyde elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

QSTE 420 TM, Elektrik ark kaynağı, makro yapı, mikro yapı, bazik elektrod

Kaynakça

• [1] Türker, M., “The Effect of Welding Parameters on Microstructural and Mechanical Properties of HSLA S960QL Type Steel with Submerged Arc Welding”, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21 (3), 673-682, (2017).
• [2] İnternet: Yüksek Mukavemetli Çeliklerin Üretimi Ve Sınıflandırılması. URL: http://docplayer.biz.tr/58749677-Yuksek-mukavemetli-celiklerin-uretimi-ve-siniflandirilmasi-dr-caner-batigun.htmlSon Erişim Tarihi: 09.03.2021
• [3] Aktarer, S.M., Küçükömeroğlu, T., “The microstructure and mechanical properties of FSPed HSLA steel”, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 75(2), 55-60, (2016).
• [4] Taş, Z., “Yüksek dayanımlı düsük alaşımlı çeliklerde metalürjik mukavemet artırma”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 28(2), 97-101, (2012).
• [5] İnternet: Ympress S420mc Teknik Özellikleri. Tata Steel. URL: http://www.webcitation.org/query?url=https%3A%2F%2Fwww.tatasteeleurope.com%2Fstatic_files%2FDownloads%2FGeneral%2520Industry%2520Strip%2FStrip%2520Products%2FEnglish%2FTata%2520Steel%2520-%2520YMPRESS%2520S420MC%2520-%2520data%2520sheet.pdf&date=2019-03-0, Son Erişim Tarihi: 09.03.2021
• [6] İnternet: S420 Steel Plate. Leeco SteeL. URL: https://www.leecosteel.com/s420-steel-plate/ Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [7] İnternet: Termomekanik haddeleme. URL: https://www.leonghuat.com/articles/Thermomechanical%20Control%20Process.htm Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [8] İnternet: Termomekanik haddeleme prosesi, Nb etkisi. URL: http://www.webcitation.org/query?url=http%3A%2F%2Fispatguru.com%2Fthermo-mechanical-control-processing-in-rolling-mills%2F&date=2019-04-09 Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [9] İnternet: YMDA Kaynağı. Mesleki Eğitim Platformu. URL: http://www.webcitation.org/query?url=http%3A%2F%2Fwww.e-mep.com%2Fwp-content%2Fuploads%2F2017%2F02%2FY%C3%BCksek-Mukavemetli-D%C3%BC%C5%9F%C3%BCk-Ala%C5%9F%C4%B1ml%C4%B1-Celiklerin-Kaynagi-Ozlem-Karaman.pdf&date=2019-03-04, Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [10] Yalçın, M. “İnce Taneli Yüksek Mukavemetli Yapı Çeliklerinde Kaynaklı Bölgenin Mekanik ve Mikro yapı Özelliklerinin İncelenmesi”. Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı, (2008).
• [11] İnternet: Termomekanik haddeleme, beynit dönüşümü. URL: http://www.webcitation.org/query?url=https%3A%2F%2Fwww.leonghuat.com%2Farticles%2FThermomechanical%2520Control%2520Process.htm&date=2019-04-09, Son Erişim Tarihi: 09.03.2021 [12] N. Mebarki. N, Lamesle. P, Delagnes. D, Levaillant. C, Delmas. F, “Relatıonshıp Between Mıcrostructure and Mechanıcal Propertıes Of A 5%Cr Hotwork Tool Steel”, 6th Internatıonal Toolıng Conference, France, 737-754.
• [13] J.G.Silva, F., Santos, J., Gouveia, R., “Dissolution Of Grain Boundary Carbides By The Effect Of Solution Annealing Heat Treatment and Aging Treatment On Heat-Resistant Cast Steel”, Hk30. Metals, 7 (251), 1-12, (2017).
• [14] Kendirci, M. F., “İnce Taneli Yüksek Mukavemetli Yapı Çeliklerinde Kaynaklı Bölgelerin Isıl İşlem Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı, (2008).
• [15] TS EN 9606-1, “Kaynakçıların Yeterlilik Sınavı-Ergitme Kaynağı - Bölüm 1: Çelikler”, (2017).
• [16] TS EN 15614-1, “Metalik Malzemeler İçin Kaynak Prosedürlerinin Şartnamesi ve Vasıflandırılması - Kaynak Prosedürü Deneyi - Bölüm 1: Çeliklerin Gaz ve Ark Kaynağı”, (2017).
• [17] Dündar, B., “Tozaltı Kaynak Yönteminde Altlık Olarak Kullanılan Kaynak Yöntemlerinden Kaynak Yeterliliklerinin ve Maliyetlerinin Karşılaştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Esntitüsü, (2010).
• [18] TS EN 3834-2. (2007). Metalik malzemelerin ergitme kaynağı için kalite şartları - bölüm 2 : Kapsamlı kalite şartları, Türk Standartlarıı Enstitüsü, Ankara.
• [19] Ada, H. (2017). Api Borularının Kaynaklı Birleştirmelerinde Kaynak Parametrelerinin Taguchı Metodu İle Optimizasyonu, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• [20] İnternet: Welding Classroom. URL: http://www.webcitation.org/query?url=http%3A%2F%2Fblog.weldingclassroom.com%2Findex.php%2Fwelding-info%2Fsmaw%2Fsmaw-advantages-and-disadvantages%2F&date=2019-03-18, Son Erişim Tarihi: 18.03.2019.
• [21] Elektronik Kitap, “Uluslararası Kaynak Mühendisliği Eğitim Notları”, O.D.T.Ü K.T.M.-GSI-SLV-TR, Ankara, (2013).
• [22] Dunđer, M., Vuherer, T., and Samardžıć, I. (2014). Weldability of microalloyed high strength steels tste 420 and s960 ql. Metalurgıja, 53 (3), 335-338.
• [23] Samardžıć, I., Čıkıć, A., Dunđer, M., “Accelerated Weldability Investigation Of Tste 420 Steel By Weld Thermal Cycle Simulation”, Metalurgıja, 52 (4), 461-464, (2013).
• [24] Savaşkan, T, “Malzeme Bilimi ve Malzeme Muayenesi”, Celpler Matbaacılık, 347-350 Trabzon, (2015).
• [25] Komaç, E., “Teknik Eğitim El kitabı”, Askaynak, 6-8, Kocaeli, (2009).
• [26] TS EN 10025-6+A1, “Sıcak Haddelenmiş Yapı Çelikleri - Bölüm 6: Suverilmiş ve Temperlenmiş Durumdaki Yüksek Akma Dayanımlı Yapı Çeliklerinden İmal Edilmiş Yassı Mamullerin Teknik Teslim Şartları”, (2013).
• [27] SEW088:1993, “Weldable Fine Grained Steels; Guidelines For Processing, Particular For Fusion Welding”, (1993).
• [28] TS EN 14731, “Kaynak koordinasyonu - Görevler ve sorumluluklar”, (2010).
• [29] Akkurt, A., “Su jeti ile kesme sistemleri ve uygulama alanlarının değerlendirilmesi”, Politeknik Dergisi, 7(2), 129-139. (2004).
• [30] TS EN 17639, “Metalik Malzemelerdeki Kaynaklarda Tahribatlı Muayene - Kaynakların Makroskopik ve Mikroskopik Muayenesi”, (2014).
• [31] TS EN 9015-1, “Metalik Malzemelerdeki Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Sertlik Deneyi-Bölüm 1: Ark Kaynaklı Birleştirmelerde Sertlik Deneyi”, (2011).
• [32] TS EN 9016:2012. (2012). Metalik malzemelerde kaynaklar üzerinde tahribatlı deneyler - Vurma deneyleri - Deney numunesi yeri, çentik yönü ve muayene, Türk Standartlarıı Enstitüsü, Ankara.
• [33] TS EN 4136, “Metalik Malzemelerin Kaynakları Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Enine Çekme Deneyi”, (2013).
• [34] TS EN 5173:2010/A1, “Metalik Malzemelerde Kaynak Dikişleri Üzerinde Tahribatlı Muayeneler- Eğme Deneyleri”, (2012).
• [35] İnternet: Basic Metallurgy of Fusion Welding The National Programme on Technology Enhanced Learning (NPTEL). URL: http://www.webcitation.org/query?url=https%3A%2F%2Fnptel.ac.in%2Fcourses%2F112101005%2Fmodules%2Flec4-3%2F1.3.html&date=2019-02-21, Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [36] İnternet: Importance of Austenitic Grain-Size of Steels. URL: http://www.webcitation.org/query?url=http%3A%2F%2Fwww.engineeringenotes.com%2Fmetallurgy%2Fsteel%2Faustenitic-grain-size-of-steel-metallurgy%2F25901&date=2019-04-11. Son Erişim Tarihi: 09.03.2021.
• [37] D. Callister, W., G. Rethwisch, D., “Malzeme bilimi ve mühendisliği 8. basımdan çeviri”, Nobel Akademik Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Tic.Ltd.Şti, Ankara, 343-390, (2014).
• [38] Kang, B.Y., Kim, H.J., Hwang,S.K, “Effect of Mn and Ni on the Variation of the Microstructure and Mechanical Properties of Low-carbon Weld Metals”, ISIJ International, 40 (12), 1237–1245, (2000).
• [39] Zhang, Z., Farrar, R.A., “Influence of Mn and Ni on the Microstructure and Toughness of C-Mn-Ni Weld Metals”, Welding Research Supplement, 183-196, (1997).
• [40] Faes K., Maas F., De Waele W., De Baets P.,Verstraete M.,Delbaere D.,Van Der Donckt E., “Weldability of Micro-Alloyed High-Strength Pipeline Steels Using a New Friction Welding Variant”, The 2nd South-East European IIW International Congress, Sofia, Bulgaria, (2010). [41] Dong, H., Hao, X., Deng, D., “Effect of Welding Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of HSLA Steel Joint”, Springer Science+Business Media, 3, 138-146, (2014).
• [42] Tüzünalp, K.K., “Yönlü Katılasma” Basılmamış Ders Notları, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Teknoloji Fakültesi, Ankara, (2017).
• [43] İnternet: Türedi, E. (2012). Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı Ek Ders Notları. URL: http://www.webcitation.org/query?url=https%3A%2F%2Fdocplayer.biz.tr%2F13903329-Mikroyapisal-goruntuleme-ve-tani.html&date=2019-02-08. Son Erişim Tarihi: 09.03.2021
• [44] Lehto, P., Remes, H., Saukkonen, T., Hänninen, H., Romanoff, J., “Influence of grain size distribution on the Hall–Petch relationship of welded structural steel”, Materials Science and Engineering (A), (592), 28–39, (2014).
• [45] Popović, O., Prokić, C., Burzić, R.M., Milutinović, Z., “The Effect of Heat Input on the Weld Metal Toughness of Surface Welded Joint”, 14th International Research/Expert Conference, Mediterranean Cruise, 61-64, (2010).