S235JR ile S355JR Yapı Çeliklerinin Özlü Tel Elektrotla MAG Kaynak Yöntemiyle Birleştirilebilirliğinin Araştırılması

Öz

Bu çalışmada, 3 mm kalınlığında S235JR ile S355JR yapı çelikleri, özlü tel kullanılarak MAG kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Bu çeliklerin kaynak işlemleri kendi aralarında (S235JR-S235JR, S355JR-S355JR) ve birbirleri ile (S235JR-S355JR) olmak üzere, 3 farklı kombinasyonda gerçekleştirilmiştir. Kaynak işlemleri gerçekleştirilen numunelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri incelenmiştir. Kaynaklı numunelere uygulanan çekme testleri sonucunda kopma, S235JR-S235JR ve S355JR-S355JR birleştirmelerde ana malzemelerde, S235JR-S355JR numunelerinde ise birleştirmelerin S235JR ana malzeme tarafında gerçekleşmiştir. 180° iki yönlü eğme testlerinde, birleştirilmiş numunelerin tümünde kaynak bölgesinde gözle görülebilir herhangi bir çatlama veya ayrılma gözlenmemiştir. Mikrosertlik testleri sonucunda, bütün kombinasyonlarda en yüksek sertlik değeri kaynak metalinden ölçülürken, onu ITAB ve ana malzeme takip etmiştir. Mikroyapı incelemelerinde ise, numunelerin tümünde ana malzemeden kaynak metaline doğru gidildikçe tane irileşmesi meydana geldiği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• MAG kaynağı,S235JR,S355JR,mekanik özellikler,mikroyapı

An Investigation of Joinability of S235JR and S355JR Construction Steel by MAG Welding Method with Cored Wire Electrode

Öz

In this study, S235JR and S355JR construction steel plates with 3 mm thickness both were joined using cored wire electrode type filler metal by MAG welding method. Joined materials between themselves (S235JR-S235JR, S355JR-S355JR) and different (S235JR-S355JR) were carried out in three different combinations including. Welding operations of these steels was carried out in 3 different combinations with each other (S235JR-S235JR, S355JR-S355JR) and with each other (S235JR-S355JR). The mechanical and microstructure properties of the welded samples were investigated. As a result of tensile tests, fracture occurred on main materials for S235JR-S235JR and S355JR-S355JR joints and occurred on S235JR side for S235JR-S355JR joints. No crack or separation was observed in all joined samples during 180° bending tests in both directions. As a result of the microhardness tests, it was measured from the highest hardness weld metal in all joining combinations, followed by ITAB and main material. In the microstructure studies, it was determined that the whole of the samples came to the grain growth from the main material to the welding metal.

Anahtar Kelimeler

• MAG welding,S235JR,S355JR,mechanical properties,microstructure

Kaynakça

1. [1] Şık A., “MIG/MAG kaynak yöntemi ile birleştirilen çelik malzemelerde ilave tel türleri ve koruyucu gaz karışımlarının eğmeli yorulma ömürlerine etkilerinin araştırılması”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22 (4): 769-777, (2007).
2. [2] Şık A., “Yapı çeliğinin (St 52-3) MIG/MAG kaynağında gaz karışımlarının çekme dayanımı özelliklerine etkisi”, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7 (1): 9-15, (2006).
3. [3] Kaya Y., “AISI 304 ve AISI 430 paslanmaz çeliklerin TIG, MIG ve Örtülü Elektrod Ark kaynağıyla birleştirilebilirliğinin araştırılması”, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 25 (3): 549-557, (2010).
4. [4] Kaya Y., Kahraman N., Durgutlu A., Gülenç B., “Ferritik paslanmaz çelik ile düşük karbonlu çelik malzemelerin farklı kaynak yöntemleriyle birleştirilebilirliğinin araştırılması”, Uluslararası Demir Çelik Sempozyumu (IIS’12), Karabük, 779-788, (2012).
5. [5] Yürük A., Bozkurt B., Kahraman N., “S235JR karbon çeliği ile AISI 430 ferritik paslanmaz çeliğin MIG kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliğinin incelenmesi”, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21 (2): 90-97, (2017).
6. [6] Ünlü B. S., Yılmaz S. S., Uzkut M., “MIG/MAG kaynağı ile farklı akım şiddetlerinde birleştirilmiş Fe 37 çeliğinin kaynak bölgesinin mekanik özellikleri”, 6. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS’11), Elazığ, 356-359, (2011).
7. [7] Ören E., “MAG kaynağında kaynak parametrelerinin iç köşe dikiş geometrisine etkisi”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2002).
8. [8] Fındık T., “304 tipi paslanmaz çeliklerin MIG kaynağındaki ısı transferinin sonlu elemanlar yöntemiyle analizi”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2008).

9. [9] Gülsöz A., “Özlü tel elektrodların önemi ve kaynak özellikleri”, Mühendis ve Makine Kaynak Özel Sayısı, 35-40, (2000).
10. [10] Çelik O., “Gazaltı (MAG) kaynağında kullanılan rutil, bazik ve metal özlü tellerin kaynak metali özelliklerine etkisinin araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (2013).
11. [11] Çörten N., Şener A., Kaya Y., Kahraman N., “AISI 304 ve AISI 316 östenitik paslanmaz çeliklerin TIG kaynağıyla birleştirilebilirliğinin incelenmesi” 4. Uluslararası Kaynak Teknolojileri Konferansı ve Sergisi (ICWET’16), Gaziantep, 1488-1496, (2016).
12. [12] Yılmaz R., Tümer M., “Gemi saclarının tozaltı ve özlü tel kullanarak MAG kaynağı ile birleştirilmesi ve mekanik özellikleri”, Türk Bilim Araştırma Vakfı Bilim Dergisi, 2 (1): 56-66, (2009).
13. [13] Yılmaz T., “Masif ve özlü kaynak telleri ile birleştirilen hardox 400 çeliklerinin mekanik ve mikroyapı özellikleri”, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü. Sakarya, (2010).
14. [14] Uzun Y., “Konvansiyonel ve sinerjik kaynak makinaları ile masif ve özlü tel ile kaynak edilmiş St 37 çeliğin kaynak dikişlerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, (2014).
15. [15] Benedetti M., Fontanari V., Santus C., “Crack growth resistance of MAG butt-welded joints of S355JR construction steel”, Engineering Fracture Mechanics, 108: 305-315, (2013).
16. [16] Erden M. A., Gündüz S., Çalıgülü U., Boz M., “Tozaltı kaynak yöntemi ile birleştirilen alaşımsız ve hardoks çeliklerin mikroyapı ve sertlik özelliklerinin araştırılması”, 4. Uluslararası Kaynak Teknolojileri Konferansı ve Sergisi (ICWET’16), Gaziantep, 784-792, (2016).
17. [17] Kaçar R. Gündüz S, Acarer M., Demir B., “304 paslanmaz çelik ve mikroalaşımlı çeliklerin ark kaynağı ile birleştirilmesinde mikroyapı-mekanik özellik ilişkisinin incelenmesi, 6. Uluslararası Kırılma Konferansı, Konya, 157-167, (2003).