//
Yeni arama için tıklayınız.
 

Tez

Mustafa Harman

Yüksek Mukavemetli Çeliklerin Farklı Kaynak Yöntemleri Kullanılarak Kaynak Edilebilirliğinin İncelenmesi

Investıgatıon Of Weldabılıty Of Hıgh Strength Steels Usıng Dıfferent Weldıng Methods

Türkçe

Yüksek Lisans

Gazi Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı

Prof. Dr. Cemil ÇETİNKAYA

2019

Yüksek mukavemetli çelikler, QSTE 420 TM, kaynaklanabilirlik, MAG kaynağı, TIG kaynağı, elektrik ark kaynağı, özlü tel

 

İnce taneli yüksek mukavemetli düşük alaşımlı (YMDA) çeliklerin yüksek mekanik özellikleri, plastik deformasyon kabiliyeti, hafiflik ve aynı zamanda kolay kaynaklanabilirlik gibi üstün özellikleri sayesinde sanayide kullanımı giderek artmaktadır. Bu çalışmadaki deneylerde ana malzeme olarak YMDA çeliği QSTE 420 TM çelik sac plaka kullanılmıştır. QSTE 420 TM çeliğinin sahip olduğu yüksek mukavemet özelliğinin kaynaklı imalattan sonrada sürdürülebilir olması için farklı kaynak yöntemlerinde kaynaklanabilirliği araştırılmıştır. QSTE 420 TM çeliğinin kaynaklanabilirliğini etkileyen parametreler; malzeme türü, malzeme kalınlığı, seçilen kaynak yöntemi, ilave metalin kimyasal kompozisyonu ve mekanik özellikleri ve ısı girdisinden (Akım, gerilim, kaynak hızı, paso sayısı, paso türü, elektrod çapı) oluşmaktadır. Bu parametrelerin en uygun şekilde belirlenmesiyle kaynak yöntem prosedürleri (pWPS) oluşturulmuştur. Bu prosedürlerde QSTE 420 TM sac plakalara 3 grup altında sırasıyla metal aktif gaz (MAG-özlü tel ve masif tel), tungsten asal gaz (TIG), elektrik ark kaynağı (E) yönteminde alın kaynağı işlemleri yapılmıştır. Savunma ve otomotiv sanayinde en çok tercih edilen sac plaka kalınlıkları TIG’de '2,5' mm, MAG’da '4', '8' mm, E’de '8' mm ölçülerindedir. Farklı ilave kaynak metalleri kullanılarak 3 grup (MAG, TIG, E) altında yapılan deneylerde plakalardan elde edilen standart numuneler mekanik testler (Çekme, eğme, çentik - darbe, sertlik testleri) ve makro grafik, mikro grafik muayenelerden geçirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ana malzeme mukavemet değerleri ile kıyaslanarak kaynaklanabilirlik incelenmiştir. Ayrıca ilave metal türü ve değişken ısı girdilerinin, mekanik ve metalografik özelliklere olan etkileri de irdelenmiştir. Bu sayede hatalı kaynak yöntemi ve parametre seçimi nedeniyle, ana malzemenin mekanik ve teknolojik özelliklerini zayıflatan yüksek ısı girdisinin neden olduğu tane irileşmesi, çarpılma ve mukavemet kaybı sebebiyle ortaya çıkan hurda ve fire miktarı azaltılmıştır. Tüm deney sonuçlarının kaynaklanabilirliği QSTE420TM ana malzemenin mukavemet değerleri ile referans alınarak değerlendirilmiş ve her kaynak metodunda en uygun sonuçlara sahip deneyler belirlenmiştir

 

High mechanical properties of fine-grained high-strength low - alloy (HSLA) steels, plastic deformation capability, lightness, and also superior weldability, such as easy weldability, are increasingly used in the industry. In this study, HSLA steel QSTE 420 TM steel sheet plate was used as the main material. The weldability of QSTE 420 TM steel in different welding methods has been investigated in order to be sustainable after welded production. Parameters affecting the weldability of QSTE 420 TM steel; It consists of material type, material thickness, chosen welding method, chemical composition and mechanical properties of additional metal and heat input (current, voltage, welding speed, number of passes, pass type, electrode diameter). The welding process procedures (pWPS) were established by optimal determination of these parameters. In these procedures QSTE 420 TM sheet metal plates under 3 groups respectively, metal active gas (MAG-cored wire and solid wire), tungsten noble gas (TIG), electric arc welding (E) method has been taken forehead welding. The most preferred sheet plate thicknesses in defense and automotive industry are '2.5' mm in TIG, MAG’da '4', '8' mm, E 'in' 8 'mm. The standard samples obtained from the plates in the tests carried out under 3 groups (MAG, TIG, E) using different additional welding metals were subjected to mechanical tests (tensile, bending, notch - impact, hardness tests) and macro graphics, micro graphical tests. The obtained results were compared with the main material strength values and the weldability was examined. In addition, the effects of additional metal type and variable heat inputs on mechanical and metallographic properties were also examined. So, due to faulty welding method and parameter selection, the amount of scrap and waste due to grain growth, distortion and strength loss caused by high heat input which weakens the mechanical and technological properties of the main material has been reduced. The weldability of all test results was evaluated with reference to the strength values of the QSTE420TM base material and experiments with optimum results were determined in each welding method