tmmob makina mühendisleri odası
KAYNAK TEKNOLOJİSİ IV. ULUSAL KONGRESİ bildiriler kitabı
24 - 25 Ekim 2003 / Kocaeli
Yayın No
E/2003/339
tmmob makina mühendisleri odası Sümer Sok. 36/1-A 06440 Demirtepe / ANKARA Tel: (312) 231 31 59 Faks: (312) 231 31 65 e-posta:
[email protected] http://www.mmo.org.tr
Yayın No: E/2003/339 ISBN: 975-395-653-3
Bu yapıtın yayın hakkı Makina Mühendisleri Odası'na aittir. Kitabın hiçbir bölümü değiştirilemez. MMO'nun izni olmadan kitabın hiçbir bölümü elektronik, mekanik vb. yollarla kopya edilip kullanılamaz. Kaynak gösterilmek kaydı ile alıntı yapılabilir.
Ekim 2003 / Ankara
Baskı: Özkan Matbaacılık (0312)229 59 74
L(JLJ
tmmob makina mühendisleri odası
KAYNAK TEKNOLOJİSİ İİ IV. ULUSAL KONGRESİ 24-25 EKİM 2003 - KOCAELİ
I. OTURUM
Oturum Başkanı İRGİ (MMO Kocaeli Şube Başkanı) Serhat GİRGİN
ONARIM KAYNAĞINDA HASAR ANALİZİNİN ÖNEMİ Prof. Dr. Bar/as ERYÜREK, Prof. Dr. Adnan DİKİCİOĞLU İTÜMakina Fakültesi Gümüşsuyu-İstanbul
ÖZET Bu çalışmada, "Onarım Kaynağı"nda hasar analizinin önemi ve yeri vurgulanmış ve Onarım Kaynağına sistematik yaklaşım konusunda bilgi verilmiştir. Bunlara ek olarak endüstride kullanılabilecek formlar önerilmiştir.
I. BAKIM-ONARIM KAYNAĞI Kaynak amacına göre; imalat kaynağı ve Bakım-Onanm kaynağı olarak 2 önemli sınıfa ayrılır. Bakım-Onanm kaynağında çok daha fazla bilinmeyen ve daha güç şartlar mevcuttur. 1.1. Bakım Kaynağı İşlevini yapmakta olan parçalara, hasar oluşmadan önce uygulanan kaynaktır. Belirli bir bakım programına göre yapılır. Amaç, parçanın hasara uğramadan işlevine devam etmesini sağlamaktır. 1.2. Onarım Kaynağı Bu tür kaynak, işlevini yapamaz hale gelen parçalara uygulanır. Hasar oluştuktan sonra yapılır. Beklenmedik bir anda gerçekleştirilir. Amaç, söz konusu parçayı hasara uğradıktan sonra onararak yeniden işlevine kavuşturmaktır. Onarım kaynağı üç değişik nedenle gerçekleştirilir: i - Kaynak hatalarının onarımı. ii - Hasara uğramış parçaların onarımı iii - Aşınmış parçaların onarımı. Onarım kaynağına başlanılmadan önce " onarım analizi" gerekir. Onarım analizi iki aşamada gerçekleştirilir. Birinci aşama, onarım gerektiren parçanın özelliklerini tanımaya ve hasara neden olan hatanın ne olduğunu ortaya çıkarmaya yöneliktir. Bu faaliyete "Hasar Analizi" adı verilir. Bu aşamada örneği Ek 1 'de görülen bir "Hasar Analizi Raporu" doldurulur. 1.2.1. Hasar ve Hasar Analizi nedir? Nasıl yapılır? Hasar (failure) bir ürünün işlevindeki başarısızlığıdır. Bir üründe "hasar" ürünün "aşın zorlanması (overloading)" sonucunda meydana gelir. Aşın zorlanma, ürünün taşıyabileceği zorlanmaya teknolojik hatalar (defects) 1
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi nedeniyle ortaya çıkan zorlanmanın da eklenmesiyle oluşur. Ürün, tasanm, imalat, montaj ve işletme evrelerinden geçilerek kullanıma sokulur (Şekil 1.1.). I TASARIM 1
->
1 İMALAT |
-»
|
MONTAJ ~|
->
| ÜRÜN |
Şekil 1.1. Ürün Evreleri
Bu nedenle, hasar bu evrelerden birinde yapılan bir veya birkaç teknolojik hata nedeniyle ortaya çıkar ve hasarın kınlma, yorulma, sürünme, korozyon, aşınma, sıkışma, gevşeme, gürültülü çalışma gibi hasar türlerinden (failure mode) biriyle veya birkaçıyla meydana gelmesi sonucunu doğurur. Şekil I.2.'de hasar yollarını gösteren "Hasar Akış Diyagramı" verilmiştir.
| YANLıŞ | (Aşın yükleme-zorlanma)
| DOĞRU |
[StSTEM| |BAŞARıSıZ|
|BAŞARıSıZ|
İHASAR I
İHASAR |
KULLANICI '.SORUMLU:
SİSTEM
SORUMLU:
BAŞARISIZ
BAŞARISIZ
|HASAR |
İHASAR I
KULLANICI
SİSTEM
BAŞARI
Öngörülen ömre kadar çalışına
Şekil 1.2. Hasar Akış Diyagramı
Hasar analizinin (failure analysis) amacı hasara uğramış ürün üzerinde ve bu ürünün geçirdiği safhalar üzerinde geriye doğru (üretim evrelerinin tersine doğru) araştırma yaparak (Şekil 1.3.) hasarın türünü (failure mode), hasara neden olan teknolojik hatanın cinsini ve dolayısıyla da teknolojik hatanın hangi evrede oluştuğunu ortaya çıkarmak ve gelecekteki tasanm ve üretim faaliyetlerinde bu hatanın oluşumunu önleyici tedbirleri önermektir.
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
HASAR YOLU
Teknolojik hata
Aşın zorlama
HASAR
Ürün
HASAR ANALİZ YOLU Şekil 1.3. Hasar Yolu ve Hasar Analiz Yolu
Teknolojik hatalar iki genel sınıfa ayrılabilirler: A) İşletmeye bağlı teknolojik hatalar: Aşın yükleme ve yanlış bakım. B) Ürüne bağlı teknolojik hatalar: Ürünün geçirdiği evrelerden (Şekil 1.1.) birinde veya birkaçında yapılan hatalardır. B1 - Tasarım evresinde aşağıda verilen her adımda hata yapılabilir.: a) Sistemin çalışma koşullarının saptanması: a 1) Çalışma ortamıyla ilgili bilgiler (korozyon, sıcaklık) a2) Yüklemeyle ilgili bilgiler (mekanik, ısıl, zamanla değişim, şiddeti, yükleme şekli) b) Şekil seçimi, malzeme ve imalat yöntemi seçimi c) Mukavemet hesaplan ve boyut seçimi B2- İmalatta kullanılan malzeme içinde hata olabileceği gibi imalatın her evresinde (Şekil 1.4.) hata yapılabilir. B3- Montaj: Ürünlerin alt sistemleri, alt sistemlerin de ana sistemi oluşturması faaliyetleri. Sık rastlanan hatalar şunlardır: a) Eksen kaçıklıkları b) Somunlann uygun torkta ve üniform biçimde sıkılmaması c) Kaynak hataları
Malzeme İmalat Yöntemleri pik, hurda yanmamul (profil.saçjfonı civata,elektrod)
DÖKÜM PŞV TOZ METALÜRJİSİ KAYNAK ISIL İŞLEMLER YÜZEY İŞLEMLER
ÜRÜN (Teknik resimdeki parça)
Şekil 1.4. Malzemenin Ürün Haline Dönüştürülmesinde Kullanılan İmalat Yöntemleri.
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Sonuç olarak hatalar (defects) ürünün tasanm, imalat, montaj ve kullanım evrelerinin birinde veya birkaçında oluşur ve bu hatalar ürüne ya zarar verir (damage) yani maksimum yük taşıma kapasitesini giderek azaltır (bu durumda bakım kaynağı yapılır). Ya da hasar türlerinden (failure modes) biriyle ürünü kullanılmaz hale getirir (burada onanm kaynağı yapılır). Sonuç olarak, hasar analizi, hasamı nedenini ortaya çıkanp gelecekte tekrannı önlemeye yönelik tedbirleri alan olumlu bir faaliyettir. Yukarda açıklanan Teknoloj ik Hata 'lann özellikleri farklıdır ve bu nedenle hasara uğramış kaynaklı bir yapının onanm planını etkiler. Örneğin, • Tasanm sırasında yapılan bir hata nedeniyle hasara uğrayan bir parça kaynakla onanlarak orijinal durumuna benzer hale getirilse bile, tasanm sırasında yapılan hatanın etkisi nedeniyle servis sırasında yemden hasara uğrayacaktır. Bu nedenle böyle bir parçanın kaynaklı onanmmdan hiç bir yarar sağlanmaz! • Parçanın imalatında kullanılan malzeme içinde başlangıçta hatalar mevcutsa parça serviste iken bu hatalardan gejişen hasarlar meydana gelir. Böyle bir durumda kaynakla onanm malzeme içindeki hatalann tümünü ortadan kaldıramayacağı için bu hatalar parçanın çalışması sırasında potansiyel tehlike noktalan olarak kalırlar. Böyle bir parçayı onararak kullanmanın riski çok yüksektir. Bu nedenle hata içermeyen malzemeden yeni parça kullanmak gerekir. • İmalat, montaj ve işletme hatalanna da benzer örnekler vermek mümkündür. •
Bu nedenle, kaynakla onanm karannın doğru bir şekilde verilebilmesi için parçada oluşan hasann hangi TEKNOLOJİK HATA'dan kaynaklandığının bilinmesi gerekir.
• Teknolojik hatanın ne olduğunu tesbit için "HASARIN ORİJİNİ"nin yani hasara neden olan veya hasan başlatan bölgenin bulunması gerekir. Benzer hasarları önlemek için eleman daha iyi bir şekilde tasarlanabilir mi; şu anda çalışmakta olan benzer elemanlarda da hasar oluşma olasılığı var mıdır; bunlann hasanm engellenmek için ne yapılabilir gibi sorulann cevaplannın aranması gerekir.
1.2.2. Kaynaklı Onanma Karar Verme İlk aşamada, kaynaklı onanma karar verilmişse, ikinci aşamada onanm kaynağında alınması gerekli tedbirler sıralanır. Bu faaliyete "Onanm Planlaması" adı verilir. Bu amaç için kullanılan "Kaynaklı onanm planlama" formu Ek 2'de örnek olarak verilmiştir. Onanm kaynağı işlemine esas olacak bu formun doldurulması sırasında esas metalin kaynak kabiliyetinden başlayıp, kaynağın tavlanmasına kadar giden bir dizi konu üzerinde çalışılır. Şekil I.5'de her iki aşama onanm analizi akış diyagramında gösterilmiştir. Bundan sonra kaynaklı onanma geçilir. Kaynaklı onanm akış diyagramı ise Şekil 1.6'da verilmiştir.
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Kaynakla Onarım Gereğinin Belirlenmesi
^--Teknolojik Hatanın ^ H ^ n s i Belirlendi m i ? ^
Hasar Analizi Raporu Hazırla
Parçayı Değiştir
Esas Metalin Kaynak Kabiliyetini Tayin Et
Kaynak Yöntemini Tayin Et
Uygun Dolgu Metalini Tayin Et
CeKrne tfe Oistorsiybn^ " Kabul Edilebilir Düz
Kaynaklı onarım Planlama Formunu hazırlaı
Şekil 1.5. "Onarım Analizi" Akış Diyagramı [2]
Problemin Çözümü
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Onarım işlemine Başla
nakçı ehlivetî mi?
Daha Fazla Bilgi ve Pratik (Eğitim) Sağla
Hasarlı Bölgenin Hazırlanması
Onarım Tamir İşlemi
Muayene
r
Problemin Belirlenmesi, Ortaya Çıkarılması
Şekil 1.6. "Kaynaklı Onarım " Akış Diyagramı [2].
KAYNAKÇA
1.
Eryürek B., 1993, Hasar Analizi, Birsen Yayınevi, İstanbul
2.
Welding Handbook, 1996 Eighth Edition, Volume 3, Materials and Applications - Part 1
3.
Eryürek B., 1996, As Kaynak Seminer Notlan, İstanbul
EKİ HASAR ANALİZİ RAPORU FORMU DOLDURANIN: FİRMA ADI:
Adı Soyadı:
PARÇA ADI:
İmzası:
1-PARÇA TANIMI Parçanın fonksiyonu (İşlevi): Parçanın imalat yöntemi ve uygulanan ısıl işlemler: D Döküm D Dövme D Kaynaklı İmalat D Isıl İşlemli Parça malzemesi / Kimyasal analiz değerleri ve Malzeme adı:
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
Fe
V
Co
W
Nta/Ti
Cu
Sn
Zn
Al
P
S
2 - H A S A R ANALİZİ Parça hasar görene kadar geçen çalışma süresi
:
Benzer koşullarda çalışan diğer benzer parçalarda hasar
D Var
D Yok
Parça hasar öncesi bakım veya onarım gördü mü? D Evet Cevabınız "evet" ise bakım ve onarımın cinsini açıklayınız Hatanın parçadaki yeri (gerekirse arka sayfada şekille açıklayınız)
D Hayır
:
Hatanın parçadaki yerinin belirlenmesi için seçilen muayene yöntemi: D Gözle D Sıvı Penetran D Manyetik Toz D Radyografi D Ultrason Hasar tipi :
D Çatlama D Kırılma D Yorulma D Korozyon D Aşınma
Teknolojik hatanın oluştuğu evre: D Tasarım D Malzeme D İmalat D Montaj D İşletme D Diğer Teknolojik hatanın cinsi:
3 -ONARIM HAZIRLIK PLANI Parça olduğu gibi kullanılmalı mı ? Cevabınız "Hayır" ise devam ediniz.
D Evet
D Hayır
Parça onarılmalı mı?
D Evet
D Hayır
Parça yenisi ile değiştirilmeli mi ?
D Evet
D Hayır
Parça maliyeti ile onarım maliyetinin karşılaştırılması:
Kaynakçı onarım alanına ulaşabilir mi? D Evet
a) Parça maliyeti: b) Onarım maliyeti:
D Hayır
Üretici tarafından belirtilen bakım ve onarımla ilgili özel talimatnameler ve standartlar var mı? D Evet Cevabınız "evet" ise talimatname ve standartlarla ilgili açıklama yapınız.
D Hayır
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
EK 2 KAYNAKLI ONARIM PLANLAMA FORMU FORMU DOLDURANIN
ONAYLAYANIN
Adı ve Soyadı:
Adı ve Soyadı:
İmzası:
İmzası:
Parça Adı: 1 - Esas metalin kaynak kabiliyeti (Cevabınız "kötü" ise alınacak tedbirleri açıklayınız)
2 - Kullanılacak kaynak yöntemi
D İyi
• Kötü
DTIG DMIG/MAG D EA1
D Metal toz püskürtme D Diğer
3 - Onarım şekli, boyutları ve yeri (Gerekirse arka sayfada şekille açıklayınız)
4 - Dolgu metalinin cinsi ve boyutları
5 - Koruyucu gaz cinsi
6 - Kaynak parametreleri Akım (Amper)
Gerilim (Volt)
7 - Kaynak öncesi malzeme kaldırma (işleme) yöntemleri
Örtülü elektrodla ark kaynağı
Doğru Akım (+) kutup
•
Doğru Akım Alternatif (-) kutup Akım
•
•
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
9 - Kaynaklı onarımdan önceki ve onarım sonrası temizlik
10 - Distorsiyonu engelleme teknikleri
11 - Çekmeyi en aza indirme teknikleri
1 2 - ö n tavlama Yok
Var
°C-
(dak) 1
°C
(dak) 1
13 - Kaynak sonrası ısıl işlem Yok Var
14-Onarım sonrası muayene:
Gözle SıvıPenetran Manyetik Toz Radyografi Ultrason
ONARIM ŞEKİL, BOYUT VE YERİNİ PARÇA ÜZERİNDE GÖSTERİNİZ
10
Kaynak Teknolojisi W. Ulusal Kongresi
ÖZGEÇMİŞ
Prof. Dr. Barlas ERYÜREK 1969 yılında İ.T.Ü Makina Fakültesinden Makine Yüksek Mühendisi olarak mezun oldu ve 1972 yılında İ.T.Ü 'ye asistan olarak girdi. 1976 yılında "Elektrik Direnç Nokta Kaynağı" konulu teziyle doktor unvanı aldı. 1978-1980 yıllan arasında Londra Imperial College'de "Kınlma" konusunda araştırmalar yaptı. 1982'de Doçent, 1989'da Profesör unvanı aldı. İ.T.Ü'de ve çeşitli üniversitelerde, Malzeme, İmal Usv Heri, Kaynak, Kınlma ve Hasar Analizi konulannda dersler ve endüstride ısıl işlemler, kınlma ve kaynak konulannda konferans ve seminerler verdi. 40'a yakın makale ve bildirisi ve çeşitli konularda altı kitabı bulunan Prof. Dr. İ. Barlas ERYÜREK halen İ.T.Ü. Makina Fakültesi Makina Malzemesi ve İmalat Teknolojisi Anabilim Dalı Başkanı ve İ.T.Ü. Makine İmalatı Bilim ve Teknolojisi Uygulama Araştırma Merkezi müdürüdür.
Prof. Dr. Adnan DİKİCÎOĞLU 1954 doğumlu, 1977 Lisans İTÜ; 1979 Lisansüstü YTÜ; 1986 Doktora İTÜ; 1990 Doçent ve 1995 yılından bu yana da Prof. olarak İTÜ Makina Fakültesi, Makina Malzemesi ve İmalat teknolojisi ABD deki görevine devam etmektedir. İmal Usulleri, Malzeme Bilimi, Kaynak Metalürjisi gibi lisans ve lisans üstü dersler vermekte, İmal Usulleri ile ilgili meslektaşlanyla ortak yazılmış kitabı, ders notlan ve çalışmakta olduğu alanla ilgili çok sayıda makaleleri bulunmaktadır.
11
OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİK BİR DİRSEKTE KOROZYON HASARININ İNCELENMESİ Araş. Gör. Murat BAYDOĞAN, Prof. Dr. M. Kelamı ŞEŞEN ve Prof. Dr. Hüseyin ÇİMENOĞLU İstanbul Teknik Üniversitesi Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 34469 Mas/ak - İstanbul
ÖZET Bu çalışmada petrol iletim hatlarında kullanılan ve paslanmaz çelikten üretilen bir dirsekte meydana gelen korozyon hasan incelenmiştir. İletim borularına kaynakla birleştirilen dirsekteki korozyon hasan, genellikle kaynak bölgesinde yoğunlaşmıştır. Söz konusu dirsek, kimyasal analiz, mikrosertlik, metalografi gibi yöntemlerle incelenmiş ve dirsekteki hasarın hatalı malzeme seçiminden kaynaklandığı sonucuna vanlmıştır.
I. GİRİŞ Paslanmaz çelikler, geniş bir sıcaklık aralığında, atmosfer koşullarının yanı sıra pek çok korozif ortama karşı da dirençli olmaları nedeniyle, yüksek alaşımlı çelikler içinde önemli bir yere sahiptir. Paslanmaz çelikler, mikroyapılanna göre, martensitik, ferritik, ostenitik, çökelme sertleşmesi uygulanmış ve dubleks olmak üzere beş temel gruba aynlabilir (Metals Handbook, 1985). Ostenitik paslanmaz çelikler, ostenitin oda sıcaklığında kararlı olmasını sağlayan alaşım elementleri içeririler. Bu çeliklerde krom oranı % 16'dan, krom, nikel ve manganezin toplam oranı ise % 24'den yüksektir. Osteniti kararlı yapan alaşım elementleri.arasında, en önemlisi nikel olmak üzere, manganez, karbon ve azot sayılabilir. Krom, nikel, molibden, azot, titanyum ve kolombiyum, ostenitik paslanmaz çeliklere, korozyon direnci, oksidasyon direnci ve yüksek sıcaklık mukavemeti sağlamaktadır. Kimyasal bileşimlerindeki alaşım elementlerine göre ostenitik paslanmaz çeliklerin çeşitli türleri bulunmaktadır. Kimyasal bileşiminde azot içeren çelikler N harfi ile gösterilir ve azot ilavesi çeliğin diğer mekanik ve korozyon özelliklerini düşürmeden, oda sıcaklığı ve yüksek sıcaklık mukavemetini arttınr (Shankar ve diğerleri, 2003). Ostenitik paslanmaz çeliklerin bazı türlerinde yüksek sıcaklık mukavemeti için karbon oranı belirli bir aralıkta kontrol edilir. Yüksek oranda karbon içeren türler H harfi ile düşük karbonlu türler ise L harfi ile gösterilmektedir. Karbonun yüksek sıcaklık mukavemetinin gelişmesine katkısı vardır, ancak aynı zamanda kromla kimyasal bileşik oluşturarak (örneğin krom karbür) korozyon direncinin azalmasına da neden olur. Ostenitik paslanmaz çeliğin karbon oranı arttıkça, sıcaklık etkisi ile oluşan karbür miktan artar. Pek çok durumda, yaklaşık % 0.08'e kadar karbon, korozyon direnci için zararlı değildir. Daha yüksek karbon seviyelerinde, karbür çökelmesi hızlı bir şekilde artar. Bu nedenle, kaynak edilmiş halde ve şiddetli korozyon koşullarında çalışacak ürünlerin, düşük karbonlu paslanmaz çelikten üretilmesi tercih edilir. İşlenebilirlik fosfor ya da kükürt oranının artması ya da 303 Se kalite paslanmaz çelikte olduğu gibi bileşime selenyum ilavesiyle ile ısıl direnç ise 302B türünde olduğu gibi silisyum ilavesi ile sağlanmaktadır. 13
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Ostenitik paslanmaz çelikler yüksek elektriksel dirence sahip olmaları nedeniyle, düşük ısı girişiyle kaynak edilebilir ve düşük ısıl iletkenliği sayesinde ısı, kaynak bölgesinde tutularak iyi nüfuziyet ve birleşme sağlanır. Ostenitik paslanmaz çeliklerin kaynağında planlanması gereken en önemli metalurjik faktör, yüksek sıcaklıklarda tane sınırlarında karbür çökelmesine karşı duyarlılıktır (Metals Handbook, 1985). Ostenitik paslanmaz çeliklerde kaynak metalinde çökeltiler, d—ferrit, o—fazı ve Mj3C6 karbürleridir. Ayrıca daha düşük miktarda M6C karbürleri de bulunabilir, a-fazı esas olarak bir dizi krom ve molibdence zengin çökeltileri tanımlamada kullanılır. Bu fazlar, kaynak metalinden doğrudan çökelebilse de, çoğunlukla molibden içeren ostenitik paslanmaz çeliklerde (5-ferritten oluşmaktadır. Tane sınırlarında sürekli bir ağ şeklinde oluşan a-fazı, ostenitik paslanmaz çeliklerin, tokluk, süneklik ve korozyon direncini düşürmektedir. Tane sınırlarında söz konusu çökelti fazlan oluştuğunda, tane sınırına yakın bölgeler krom ve/veya molibdence fakirleşir ve alaşım, oksitleyici ve klor içeren ortamlarda korozyona karşı oldukça duyarlı hale gelir (Metals Handbook, 1987). Ostenitik paslanmaz çeliklerde kaynak işlemi etkisi ile ortaya çıkan korozyon,.sorunlan, çökelti oluşumu ve segregasyondan kaynaklanmaktadır. Oksitleyici ortamlarda, alaşım elementi bakımından fakirleşmiş bölgelerde, ostenit tercihli oyuklanma korozyonuna uğrar. Bu hasar, kaynak bölgesindeki dendritler arası mikrosegregasyonun sonucu olarak meydana gelir ve kaynak metalindeki çökeltilerden bağımsızdır. Çoğunlukla dolgu metalinin kullanılmadığı gaz tungsten ark kaynağında, % 4-6 oranında molibden içeren alaşımlarda, ana metalle aynı bileşime sahip bir dolgu metali kullanıldığında ve kaynak sırasındaki yüksek ısının yüzeye paralel dendritler içeren kaba bir mikroyapı oluşturduğunda tercihli oyuklanma meydana gelir. Bu sorun uygun alaşımlı bir dolgu metali kullanımıyla çözülebilir. Diğer taraftan uygun dolgu metali kullanıldığında dahi, kaynak metalinin karışmamış bölgelerinde tercihli oyuklanma meydana gelebilir (Metals Handbook, 1987). Standart ostenitik paslanmaz çelikler arasındaki bileşim farklılığı servis koşullarındaki kaynak kabiliyetini ve performansı etkiler. Örneğin, 304 ve 304L kalite paslanmaz çeliklerin karbon içerikleri farklıdır ve bu farklılık kaynak sırasındaki ısıtma ve soğutma işlemleri sırasında ısının tesiri altındaki bölgede çökelen karbür miktarının farklı olmasına yol açar. 316 ve 316L kaliteler molibden içermektedir ve molibden paslanmaz çeliğin deniz suyundaki oyuklanma direncini çok büyük ölçüde artırır. Paslanmaz çeliklerde % 2-4 molibden içeren türler oyuklanma korozyonuna karşı en yüksek direnci gösteren ostenitik paslanmaz çeliklerdir (Metals Handbook, 1985). Bu çalışmada, bir petrol tesislerinde boruların birleştirilmesinde kullanılan bir bağlantı parçasında (dirsek) meydana gelen korozyon hasarının (Şekil 1) incelenmesi, hasarın nedenlerinin irdelenmesi ve çözüm önerilerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır.
j .•
j t.
, /
• t.
2. İNCELEMELER Dirsekte meydana gelen hasar mekanizmasını belirlemek amacıyla, kimyasal analiz ve sertlik ölçümlerinin yanı sıra makroskobik ve mikroskobik incelemeler yapılmıştır. Sertlik ölçümü, parlatılmış ve dağlanmış metalografik numuneler üzerinde, 1 kg yük ve Vickers uç kullanılarak mikrosertlik cihazında yapılmıştır.
3. SONUÇLAR ve İRDELEME Dirsekte yapılan kimyasal analiz sonuçlan Tablo 1 'de verilmiştir. Bileşim açısından dirseğin 304L kalite paslanmaz çelikten imal edilmiş olduğu anlaşılmıştır. 14
f.
Kaynak Teknolojisi IV Ulusal Kongresi Tablo 1. Hasarlı Dirseğin Kimyasal Analizi.
Element
Bileşim, %
Karbon. Manganez Silisyum Fosfor Kükürt Krom Nikel
0.01 1.69 0.67 0.02 0.02 17.9 10.2
Yapılan makroskobik incelemelerde dirseğin iç yüzeylerinde ve kaynak bölgesi yakınlarında oyuklanma şeklinde (Şekil 1) yoğun hasar bölgeleri görülmüştür. Şekil 2'de, metalografik numunelerdeki oyukların kesiti verilmiştir. Söz konusu oyuklar yüzeye paralel yarıklar şeklinde derinliğe ilerleyen oyuklanmalar şeklinde
(Şekil 2a), ya da yüzeyden merkeze doğru belirli bir
(Şekil 2b) gelişmiştir. Şekil 3 ise kaynak metali ile ana metal
arayüzeyde başlamış ve ana metale doğru ilerlemiş çatlak görünümündeki korozyon hasarına aittir. Kaynak bölgesinde (A) gözlenebilir bir korozyon hasan bulunmazken, korozyon arayüzeyden ana metale (B) doğru ilerlemiştir.
(a)
(b)
Şekil 1. Kaynaklı Dirseğin İç Yüzeyinde Kaynak Bölgesinde Görülen Hasar Bölgeleri.
200 ı (a)
(b)
Şekil 2. İncelenen Örneklerde Bulunan Oyukların Kesitlerinin Optik Mikroskop Görüntüsü.
15
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Şekil 3. Kaynak Bölgesi ve Ana Metal Arayüzeyinde Korozyon Hasarının Gelişimi.
Şekil 4, dirseğin kaynak metali ile ana metal bölgesine ait mikroyapısını göstermektedir. Kaynak metali dendritik mikroyapıya sahiptir. .Şekil 4'deki kaynak bölgesi, ITAB ve ana metal bölgelerinden alınan mikrosertlik ölçümleri Tablo 3'de verilmiştir. Bu bölgeler arasında sertlik açısından önemli bir farklılık mevcut değildir.
Şekil 4. Dağlanmış Haldeki Dirseğin Kaynak Bölgesi ve Ana Metal Bölgelerinin Optik Mikroskop Görünümü.
Tablo 3.Hasarlı Dirseğin Farklı Bölgelerinin Sertliği.
Konum
HV1
Kaynak bölgesi ITAB Ana metal
185 190 190
Aynca, gerek ana metal ve gerekse kaynak metalinde EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) analizi yapılmış olup, sonuçlar Tablo 2'de verilmiştir. Ana metal, % 1.25 molibden içeren kaynak bölgesinin aksine molibden içermemekte, krom ve nikel oranlan ise, kaynak bölgesi ve ana metal için yaklaşık aynı değerlerdedir. Aynca EDS analizleriyle belirlenen krom ve nikel oranlan, 304L kalite paslanmaz çeliğin bileşim arahklannı sağlamaktadır.
16
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi Tablo 2. Hasarlı Dirseğin EDS Analiz Sonuçlan.
Element
Kaynak metali
Ana metal
Krom Nikel Molibden
19.39 10.73 1.25
19.20 9.55
4. DEĞERLENDİRME Paslanmaz çeliklerin kaynak bölgesinde ortaya çıkan korozyonun temel mekanizmalarından biri kaynak ısısı etkisi ile kromca zengin karbürlerin oluşması ve bunun sonucu olarak karbürlere yakın bölgelerin alaşım elementi bakımından fakirleşmesidir. Sözkonusu bölgelerin tercihli korozyonu, tüm bir tanenin düşmesi şeklinde ortaya çıkabileceği gibi belirli bölgelerde oyuklarıma şeklinde de olabilir. Korozyon morfolojisi, tane sınırlarına çökelen bileşiklerin morfoloji ve dağılımına bağlıdır. Paslanmaz çeliklerde molibden içeriğinin artması ile oyuklarıma ve korozyon direnci artmaktadır. (Metals Handbook, 1987). Yapılan incelemeler kapsamında elde edilen bulgular sonucu, dirsekte gözlenen yoğun oyuklarıma hasarının yanlış malzeme seçiminden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kimyasal bileşiminde % 2-4 oranında molibden içeren 316L kalite paslanmaz çelik, aynı çalışma koşullarında, 304L kalite paslanmaz çeliğe göre daha yüksek oyuklarıma direncine sahiptir. Öte yandan, kaynaklı paslanmaz çelik bağlantılarda, oyuklarıma direnci, önerilen dolgu malzemesi kullanılsa dahi kaynak sırasında özellikle kaynak bölgesine ısı girişinin artmasıyla artar. Bu nedenle doğru dolgu malzemesinin (genellikle kaynak edilecek metale göre daha yüksek alaşımlı olması tercih edilir) kullanılmasının yanı sıra, kaynak parametrelerinin kontrol edilerek, kaynak sırasında ısı girişinin mümkün olduğunca düşük seviyede tutulması, korozyonla ilgili hasarların azaltılmasını sağlamaktadır.
5. GENEL SONUÇLAR Paslanmaz çelikten üretilen ve petrol borularının kaynakla birleştirilmesinde kullanılan bir dirsekte meydana gelen korozyon hasarı yanlış malzeme seçiminden kaynaklanmıştır. İncelenen dirsek bileşiminde molibden içermeyen 304L kalite ostenitik paslanmaz çelikten üretilmiştir. Standartlara göre bileşiminde % 2-3 molibden bulunan 316L kalite paslanmaz çelik bu uygulama için daha uygun malzemedir.
6. KAYNAKÇA 1. Metals Handbook, 1985. Desk Edition, ASM International, Ohio. 2. Metals Handbook, 1987. Corrosion, Vol. 13. 9th. Edition, ASM International, Ohio. 3. Shankar, V., Gill, T.P.S., Mannan, S.L., Sundaresan, S., 2003. Effect ofnitrogen addition on microstructure and fusion zone cracking in type 316L stainless steel weld metals, Materials Science and Engineering A, A343, 1-2, 170-181. 17
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi ÖZGEÇMİŞ
f.
Araş.Gör. Murat BAYDOĞAN 1972 yılında Niğde'de doğdu. 1992'de Î.T.Ü Sakarya Mühendislik Fakültesi Metalürji Mühendisliği Bölümü'nden mezun oldu. İ.T.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü'nden 1996 yılında Yüksek Lisans derecesi aldı. Aynı kurumda sürdürdüğü "T6 ve RRA ısıl işlemi uygulanan 2014 ve 7075 kalite alüminyum alaşımlarının mekanik ve korozyon özelliklerinin incelenmesi" konulu doktora çalışmasını 2003'de tamamladı. 1994-1997 yıllan arasında İstanbul Üniversitesi Metalürji Mühendisliği Bölümü'nde, 1997 yılından bu yana da İ.T.Ü Metalürji ve Malzeme
j
Mühendisliği Bölümü'nde Araştırma Görevlisi olarak çalışmaktadır. Mühendislik Malzemelerinin yorulma, aşınma ve korozyon özellikleriyle ilgili çalışan Murat BAYDOĞAN'ın 5 uluslar arası makale ile 13 ulusal ve uluslar arası bildiri olmak üzere 18 yayını bulunmaktadır.
Prof. Dr. M. Kelami ŞEŞEN 1953 Artvin Arhavi'de doğdu. 1971 yılında İTÜ Maden Fakültesi, Metalurj i Mühendisliği Bölümü'nde başladığı lisans eğitimini 1975 yılında tamamladı. Daha sonra TÜBİTAK burslusu olarak İ.T.Ü Maden Fakültesi, Metalürji Mühendisliği Bölümü, Malzeme Bilim Dalında 1977 yılında Yüksek Lisans ve Üretim Metalürjisi Bilim Dalında
j
1986 yılında Doktora öğrenimini tamamladı. 1988/89 yıllarında H a y Almanya'da Aachen Teknik Üniversitesinde çalışmalar yaptı. 1995 yılında Doçent, 2003 yılında Profesör unvanı alan Kelami ŞEŞEN'in, pirometalurji, demir-çelik metalürjisi, metalurjik hammaddelerin karakterizasyonu, hazırlanması, önişlemleri, değerlendirilmesi, metalürji kinetiği ve malzemelerin karakterizasyonu konularında yayınlanmış çalışmalan ile Metalurjik Süreçlerin kinetiği adlı bir de kitabı bulunmaktadır. Halen İ.T.Ü Kimya-Metalurji Fakültesi'nde Dekan Yardımcısı olarak görev yapan Prof. Dr. Kelami ŞEŞEN evli ve iki çocukludur.
Prof. Dr. Hüseyin CİMENOĞLU 1959 yılında Karadeniz Ereğli'de doğdu. Orta öğretimini Karadeniz Ereğli TED Özel Lisesi'nde tamamladıktan sonra 1981 yılında İDMMA'nden Makine Mühendisi olarak mezun oldu. İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Malzeme Programından 1984 yılında Yüksek Lisans, 1989 yılında da Doktora derecelerini aldı. Malzeme Bilimi alanında 1991 yılında Doçent, 1997 yılında da Profesör oldu. Halen İTÜ Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü'nde Öğretim Üyesi olarak görev yapmakta olan Prof. Dr. Hüseyin ÇİMENOĞLU'nun ulusal ve uluslar arası alanda 80'in üzerinde bilimsel yayını ile Malzemelerin Mekanik Davranışlan ve Plastik Şekil Verme İlkeleri konularında 2 kitabı bulunmaktadır. Prof. Dr. Hüseyin CİMENOĞLU evli ve 1 çocukludur.
18
.
I.
GEMİ SAÇLARINA UYGULANAN KAYNAKLI BAĞLANTILARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Turgut AY, Uğur ÖZSARAÇ ve Safim ASLANLAR Sakarya Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi,Sakarya
ÖZET Bir gemi yüzen bir tesis veya fabrika olarak düşünülebilir. Dolayısıyla, gemi inşaatında kullanılan malzemeler akla gelebilen malzemelerin tümünü kapsayabilir. Genel olarak ticaret gemilerinin ana malzemesi çeliktir. Konstrüksiyon ağırlığının önem kazandığı gemilerde alüminyum veya elyaf takviyeli plastik kullanılır. Gemi inşaatında kullanılan malzemelerin teknik özelliklerinden bahsettiğimizde gemi üzerine gelecek çekme, basma ve kesme gerilmelerini karşılayabilme özelliği, sertliği, sünekliği, kırılganlığı, yorulmaya dayanımı, yoğunluğu ile yanma mukavemeti gibi özellikler anlaşılmalıdır Gemi inşaatında genelde kullanılan çelik; fiyat, özellik ve bulunabilirlik yönünden uygun olan "yumuşak çelik" malzemedir. Soğuk ve sıcak şekil vermeye ve kaynağa uygun olan bu malzemenin işleme sıcaklıklarında mekanik özelliklerinde önemli bir değişme gözlenmez. Ancak çok düşük sıcaklıklarda darbe sertliğini kaybeder, kırılganlık kazanır ve yapıda kırılganlık zafiyeti yaratabilir. Bir çeliğin gemi inşaatında kullanılabilmesi için gemiyi belgeleyecek klas kurumunca denetlenmiş, test edilmiş ve damgalanmış olması gerekir. Klas kurumlan gemi inşaatında kullanılan çelikleri belirli bir gruplandırmaya tabi tutmuş ve bunlara A'dan E'ye semboller vermiştir. Genel olarak A ve B yumuşak çelik türleridir. Metal birleştirmede en çok kullanılan yöntemlerden biri olan kaynak, birleştirilecek parçaların uçları ile dolgu malzemesinin ergitilerek sıvılaşması ve takiben soğuyarak katılaşması suretiyle oluşturulan bir bileştirme türüdür. Doğru uygulama yapıldığında kaynak dikişinin mukavemeti en az kaynatılan malzemeler kadardır. Genelde ısı kaynağı yaratmada elektrik arkı, Oksi-asetilen (veya Oksi-bütan) gaz karışımının yakılması, elektrik direnci, kimyasal maddeler (termit), elektron demeti veya lazer ışını kullanılır. Gemi inşaatında en çok kullanılan elektrik ark kaynağıdır. Bu çalışmada A-seviyesinden gemi saçları alınmış ve bu numunelere laboratuvar koşullarında bazik karakterli elektrotlarla hem V-ağız hem de X-ağızlar açılarak farklı geometrilerde elektrik ark kaynağı yapılmıştır. Daha sonra bu kaynaklı bağlantıların tahribatlı deneylerle mekanik özellikleri araştırılmıştır.
I. GİRİŞ Kaynaklı gemi konstrüksiyonlannda işlemin özelliklerine yeterince dikkat edilmediği için büyük çapta kendini çekmeler, çarpılmalar ve gerilmeler meydana gelmektedir.[l] İstenmeyen bu etkileri ortadan
19
Kaynak
Teknolojisi
IV.
Ulusal
Kongresi
ı
F kaldırmak için uygulanan düzeltme işlemleri üretim maliyetlerini artırdığı için, distorsiyonları azaltacak uygun kaynak sıralarının planlanması önemlidir. Bu amaçla kaynak sırası planlarının hazırlanması dikkate alınması gereken önemli noktalardan bir tanesidir. Bu çalışmalar yapılırken dikkatli ve önem sırasına göre uygulanması gerekir. [2] Yüksek mukavemetli çelikler, bağlantılardan istenen özellikler ve kaynak edilebilirlik bakımından özenle seçilmelidirler. Tekne inşaatında en çok rastlanılanları yüksek mukavemetli karbon çelikleri ile düşük alaşımlı temperlenrniş çeliklerdir.[3]Yüksek mukavemetli çeliklerin tekne inşaatında kullanılma amaçlan çelik tekne ağırlığını azaltmak ve yüksek gerilmelerin oluştuğu yerlerde çok kalın levhalann kullanılmasını önlemektir.
I
Gemi inşaa tarihine bakıldığında yüksek mukavemetli çelik kullanımının son yıllarda yaygınlaştığı görülmektedir.
/
Özellikle, büyük boyutlu gemilerin yapılmaya başlanması ile yüksek mukavemetli çeliklerin kullanılma gerekleri de iyice artmıştır. Gemi inşaatında en çok kullanılan birleştirme tekniği bilindiği gibi kaynaklı birleştirmedir. Bu bağlamda kullanılan malzemenin kaynak kabiliyetinin yüksek olması hayati önem taşır. Birleştirme amacıyla ön tedbir istenmeden geniş bir kaynaklama imkanı sağlayan malzemelere; kaynak kabiliyeti yüksek malzemeler denmektedir. [4] Bir malzemenin kaynak kabiliyetinden söz edebilmek için aşağıdaki şartlan sağlamalıdır: 1. Malzeme parçalan belirli bir kaynak usulü ile birleştirilebilmelidir. 2. Kaynaklanan malzemeler, kaynaktan sonra maruz kalacağı zorlamalara veya gereksinimlere cevap verebilmelidir.
Çelikler, yukarıda sayılan şartları sağlayan kaynak kabiliyeti oldukça yüksek malzemelerdir. Hemen her çeşit kaynak metodu (elektrik ark, tozaltı, gazaltı, plazma, lazer vs...) kolaylıkla uygulanabilir. Ancak kaynak esnasında ısı tesiri altında kalan bölgede (ITAB) meydana gelebilecek değişikliklere dikkat edilmelidir [3]. Çeliklerin kaynaklanmasından sonra tavlama ile ısı tesiri altında kalan bölgenin homojenliğinin sağlanması gereklidir. Aynca çeliklerde kaynaklama işlemi çok yüksek sıcaklıklarda (yaklaşık 1500 °C) meydana geldiği için çarpılmalara karşı levhaların desteklenmesine özen gösterilmelidir.
J
fj
. /
Kaynaklı imalatta, işin getirdiği teknik ve bilimsel ayrıntılara dikkat edilmez ise kaynak ile imal edilen •parçalarda çarpılmalar, kendini çekmeler ve artık gerilmeler meydana gelir. Bu tarz bozukluklann giderilmesi için büyük mali yüke sebep olan düzeltme ve doğrultma işlemlerinin yapılması gerekir. Bu düzeltmeler büyük zaman kaybına sebep olduğu gibi çoğu zaman yeni gerilmelerin doğmasına da sebep olur. Örnek olarak kaynakla imal edilen bir geminin perdesinin hesabını ele alacak olursak, alın bağlantılarının ve takviyelerin kaynağının 22 saat ve sadece bu perdede olan çarpılmaları ve gerilmeleri yok etmek için yapılan gerekli düzeltme işlemleri 21,5 saattir [4]. Böylece düzeltmenin kaynak için harcanan zamana eşit
i
olduğu görülür ki bu büyük bir mali yük getirir.
fi
Kaynaktan sonra kendini çekme ve çarpılmalann oluşumunu önlemek ancak uygun bir kaynak sırasına uyulmasıyla mümkün olur. İyi bir plan ancak kaynak süresinin % 10 ile % 20' si kadar bir düzeltme zamanı gerektirmektedir.
20
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 2.1. Kaynak İşlemi RMK Marina Tersanelerinden temin edilen gemi saclarına, elektrik ark kaynağı yöntemiyle kaynaklı birleştirme işlemi yapılmıştır. Kaynak işlemi için Bazik-248 ticari kodlu ASKAYNAK elektrodları kullanılmıştır. Elektrodlar, kaynak işlemine başlamadan önce 300°C'de 2 saat elektrot kurutma fırınında bekletilerek kurutulmuştur. Bazik karakterli elektrodlann örtüsünde kalsiyum ve diğer toprak alkali metallerin karbonatlan ile bir miktar da kalsiyum florür bulunur. Genellikle kalın örtülü olarak imal edilir. Kaynak sırasında metal orta irilikte damlalar halinde geçer. Bazik elektrodlar genel olarak doğru akımda (+ kutup) kaynak yapılır. Bazı tipleri alternatif akımda da kullanılabilir. Bütün kaynak pozisyonlarına uygun olup iyi bir aralık doldurma kabiliyeti vardır. Bazik karakterli elektrodlann mekanik özellikleri diğer elektrodlardan daha iyidir. Genel olarak bazik karakterli elektrodlann örtüsünün altında hidrojen teşkil edecek bir madde bulunmadığından, dikişin absorbe ettiği hidrojen miktan çok azdır. Bağlayıcı madde olarak kullanılan silikatın içinde kalabilecek herhangi bir rutubet kalıntısının giderilmesi için de bu elektrodlar aynca 400 - 500 °C lik bir pişirme işlemine tabi tutulur. Özellikle hidrojenin, kaynak dikişinin geçiş bölgesinde ince çatlaklar meydana getirdiği dikkate alınırsa, bu durumlarda bazik elektrodun kullanılması büyük önem taşır.
Bu elktrotlarla yapılan kaynak işleminin aşamalan şu şekilde gerçekleştirilmiştir; •
Numuneler çekme deneyinde kullanılan ölçü standartına getirilmiştir.
•
Numuneler X-ağız ve V-ağız olmak üzere iki farklı geometride kaynak ağızlan açılmıştır.
•
Numuneler kaynak işlemi için kaynak tezgahına sabitlenmiştir.
•
Kaynak işlemi DC (+) pozisyonda yapılmıştır.
•
Kaynak işlemi bittikten sonra yüzeydeki cüruflar temizlenmiştir.
2.2. Çekme Deneyi • ve X kaynak ağzı açılmış gemi sacının, elektrik ark kaynağı ile birleştirme işleminde, gemi sacının mekanik özelliklerini tespit etmek için çekme deneyi uygulanmıştır. Çekme deneyi DARTEC çekme makinasında yapılmıştır. Yapılan deneylerde malzemenin; oAmı, , elastisite modülü, rezilyansı, tokluğu, sünekliği ve uzama miktarlan tespit edilmiştir. Yapılan deneylerde 0 nolu numunenin çekme hızı V=0.3 m/sn olarak uygulanmıştır. Fakat daha sonraki numunelerde çekme hızının V=0.7m/s olarak uygulanması uygun görüldüğünden bu değerde deneyler gerçekleştirilmiştir. 21
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Malzemelerin ilk ölçüleri aşağıda verilmiştir:
Şekil 1. Çekme Numunesinin Görünüşü ve İlk Ölçüleri
Tablo 1. Kaynaklı Çekme Numunelerinin İlk Ölçüleri.
Parça No
L
D
T
0
32,4
16,4
10
1
31,2
15
10
2
32,3
15,1
10
3
30
14
10
4
31,5
14,6
10
5
30,7
15
10
6
31,7
10
10
t 2.3. Sertlik Kaynak bölgesinden bir kesit, tel erozyonu cihazı kullanılarak çıkanlmıştır. Daha sonra bu kaynak bölgesinin sağdan sola ve yukandan aşağıya iki yönde de mikro-sertlikleri ölçülmüştür, ölçümler 0.5 cm. aralıklarla yapılmıştır. TIME THV 501-E marka mikro-sertlik ölçüm cihazı kullanılmıştır.
3. DENEYSEL SONUÇLAR 3.1. V- Kaynak Ağzı Açılmış Numunelerin Çekme Deneyi Diyagramları ve Hesapları: V- Kaynak ağzı açılmış numunelerin elastisite modülleri (E)
E=• akma
22
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi
Parça numarası
Elastisite değeri (E)
1
470.58
0
228.11
5
271.1
V- Kaynak ağzı açılmış numunelerin rezilyansı (UR)
2.E Parça numarası
Rezilyans (UR)
1
192,82
0
156,6
5
244,3
V- Kaynak ağzı açılmış numunelerin tokluğu (U T )
UT
_
akma
~
kopma
Parça numarası
Tokluk (UT)
1
7127,14
0
3387,6
5
2980
V- Kaynak ağzı açılmış numunelerin % sünekliği
%e = AAxlOO Parça numarası
Süneklik (%e)
1
32,35
0
38,63
5
36,04
23
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi V- Kaynak ağzı açılmış numunelerin % uzamalan
% uzama = — x 100 İn
Parça numarası
% uzama
1
26,28
0
15,4
5
21,4
Bu numunelere ait örnek bir o—e grafiği aşağıda Şekil-2'de verilmiştir.
DAHTBC /
SYSTEH HAHA6EK 24/84/83 89: İB
60G
12 Şekil 2. O Nolu Numunenin Çekme Diyagramı 3.2. X- Kaynak Ağzı Açılmış Numunelerin Çekme Deneyi Hesaplamaları: X- Kaynak ağzı açılmış numunelerin elastisite modülleri (E);
24
Parça numarası
Elastisite değeri (E)
4
512
6
470,5
2
486
16
20
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi X- Kaynak ağzı açılmış numunelerin rezilyansı (UR) Parça numarası
Rezilyans (UR)
4
192,51
6
181,26
2
188,68
X- Kaynak ağzı açılmış numunelerin tokluğu (U T ) Parça numarası
Tokluk (UT)
4
3486,87
6
4491,52
2
3675,12
X- Kaynak ağzı açılmış numunelerin % sünekliği Parça numarası
Süneklik (%e)
4
34,24
6
42,8
2
42,4
X- Kaynak ağzı açılmış numunelerin % uzamaları Parça numarası
% uzama
4
20
6
22,7
2
20,4
3.3. Tersanede Kaynak Yapılmış Olan 3-Nolu Numunenin Çekme Deneyi Hesapları:
Elastisite değeri (E) 470,5 Rezilyans (UR) 193^3 25
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi Tokluk (U,
•)
3571,2 Süneklik (% e) 38,57 % uzama 27,3
3.4.Çekme Deneyi Sonuçlarının Toplu Halde Gösterilmesi
Şekil 3. Esas Metal, ITAB ve Kaynaklı Bölgede Yatay Doğrultuda Mikro-Sertlik Değişimi.
26
j
Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongresi Parça No
İs
do
d
5
t o
t,
0
32,4
37,4
16,4
13,6
10
7,4
1
31,2
39,4
15
13,9
10
7,3
2
32,3
38,9
15,1
14,2
10
7,5
3
30
38,2
14
12,2
10
7,1
4
31,5
37,8
14,6
12
10
8
5
30,7
37,3
15
12,3
10
7,8
6
31,7
38,9
10
12,2
10
7,5
3.5. Sertlik Değerleri: Kaynaklı bölgeden alınan parçanın sertlikleri aşağıdaki şekilde bulunmuştur:
f!
1
I-
• .
i
h- •
1
m *
^
260 240 220 ^200 O 160 _w 1*0 m 120 t. 100 &) 80 W 60
**
