Araştırma Makalesi

HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS

Cilt: 27 Sayı: 3 31 Aralık 2022
PDF İndir
TR EN

HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS

Öz

Flux-cored wires are commonly used in structural and pipeline welding, shipbuilding, offshore constructions, and petrochemical and power generation industries. The higher heat inputs in the multipass welding result in shorter production time while considerably changing the properties of the welded joint. In this study, robotic flux cored arc welding with varying heat inputs (between 0.56-2.52 kJ/mm) was performed to determine the effect of heat input on weld microstructure, hardness, tensile properties, and impact toughness in the structural steel joints. Results exhibited that decrease in heat input from 2.52 to 0.56 kJ/mm changed the majority of the microstructure from polygonal ferrite to acicular ferrite. Furthermore, this increased by 56%, 37%, and 47% in yield strength, tensile strength, and hardness values, respectively, while decreasing by 30% and 15% in elongation and Charpy impact test results, respectively. Moreover, all welded joints displayed a satisfying toughness value higher than the requested value of 47 J, even at the test temperature of -50 °C. Finally, it can be concluded that the optimum results were obtained with a heat input of 1.26 kJ/mm, considering the minimum requirements of the AWS A5.20 standard and the expectations in applications.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

The author wishes to acknowledge the valuable contributions of Ms. Nurten Güleçyüz for assisting the robotic welding operations.

Kaynakça

  1. 1. Bang, K., Park, C., Jeong, H. (2014) Low heat input welding to improve impact toughness of multipass FCAW-S weld metal, Journal of Ocean Engineering and Technology, 28(6), 540-545. Doi: 10.5574/KSOE.2014.28.6.540
  2. 2. Chinakhov, D. A., Chinakhova, E. D., Sapozhkov, A. S. (2016) Manganese content control in weld metal during MAG welding, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 142, 012026. Doi: 10.1088/1757-899X/142/1/012026
  3. 3. Evans, G. M. (1982) The effect of heat-input on the microstructure and properties of C-Mn all-weld-metal deposits, Welding Journal, 61(04), 125-132, 1982.
  4. 4. Evans, G. M. (1991) The Effect of aluminium in shielded metal arc C-Mn steel multipass deposits, Welding Research Supplement, 32–40, 1991.
  5. 5. Gürol, U., Dilibal, S., Turgut, B., Koçak, M. (2022a) Characterization of a low-alloy steel component produced with wire arc additive manufacturing process using metal-cored wire, Materials Testing, 64(6), 755–767. Doi: 10.1515/mt-2021-2155
  6. 6. Gürol, U., Çoban, O., Coşar, İ., Koçak, M. (2022b) Effect of the notch location on the Charpy-V toughness results for robotic flux-cored arc welded multipass joints, Materials Testing, Doi: 10.1515/mt- 2022-0113
  7. 7. İpekoğlu, G., Küçükömeroğlu, T., Aktarer S. M., Sekban, D. M., Çam, G. (2018) Microstructural characterization and mechanical properties of St37/St52 plates joined by friction stir welding, Journal of Science and Engineering, 20(59), 471-480, Doi: 10.21205/deufmd. 2018205937
  8. 8. Jorge J. C. F., Souza L. F. G., Araújo L. S., Bott I. S., Mendes, M. C., Evans, G. M. (2019) Microstructure and toughness of C-Mn steel submerged-arc weld deposits, with and without titanium addition, IIW Annual Assembly, Bratislava, Chech Republica, IIW Doc. IX-2674-19.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Makine Mühendisliği, Malzeme Mühendisliği (Diğer), Üretim ve Endüstri Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

7 Ağustos 2022

Kabul Tarihi

9 Aralık 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 27 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Gürol, U. (2022). HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 27(3), 1207-1220. https://doi.org/10.17482/uumfd.1157841
AMA
1.Gürol U. HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS. UUJFE. 2022;27(3):1207-1220. doi:10.17482/uumfd.1157841
Chicago
Gürol, Uğur. 2022. “HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27 (3): 1207-20. https://doi.org/10.17482/uumfd.1157841.
EndNote
Gürol U (01 Aralık 2022) HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27 3 1207–1220.
IEEE
[1]U. Gürol, “HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS”, UUJFE, c. 27, sy 3, ss. 1207–1220, Ara. 2022, doi: 10.17482/uumfd.1157841.
ISNAD
Gürol, Uğur. “HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 27/3 (01 Aralık 2022): 1207-1220. https://doi.org/10.17482/uumfd.1157841.
JAMA
1.Gürol U. HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS. UUJFE. 2022;27:1207–1220.
MLA
Gürol, Uğur. “HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 27, sy 3, Aralık 2022, ss. 1207-20, doi:10.17482/uumfd.1157841.
Vancouver
1.Uğur Gürol. HEAT INPUT EFFECT OF THE FCAW PROCESS ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF STRUCTURAL STEEL JOINTS. UUJFE. 01 Aralık 2022;27(3):1207-20. doi:10.17482/uumfd.1157841

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr