AISI 430 paslanmaz çelik ile HARDOKS 500 çeliğinin CMT kaynak yöntemi soğuk metal transfer ile birleştiririlebilirliğin araştırılması

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2023

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Başlama Tarihi: Ağustos 2021
Bitiş Tarihi: Mart 2023

Proje Özeti

Bu çalışmada farklı kalınlıklardaki AISI-430 ve HARDOX 500 çeliklerini Cold Metal Transfer (CMT) kaynak yöntemi ile birleştirilmiş ve kaynak ve ITAB bölgelerindeki mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. 4, 6, 8 ve 10 mm kalınlığında 100x130 mm boyutlarındaki AISI 430 ve HARDOX 500 çelikleri, şerit testere ile standart ebatlarda kesilerek, AWS 307 ilave tel kullanılarak CMT yöntemi ile birleştirilmiştir. Daha sonra kaynaklı bölgelerin özellikleri ve mikroyapısal değişimleri; Optik Mikroskop (OM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS), X-Işını Kırınımı (XRD) analizleri ile incelenmiştir. Kaynaklı numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için mikrosertlik, çentik darbe ve çekme testleri yapılmıştır. Deney numunelerinin çekme testinden sonra kopan yüzeyleri SEM kullanılarak incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda 4 ve 8 mm kalınlığındaki çeliklerde malzeme özelliklerinden kaynaklı olduğu düşünülen olumsuzluklar oluşmuş ve bu numuneler deney planından çıkarılmıştır. Kaynak işlemi 140 A, 130 A ve 120 A akımda gerçekleştirilmiştir. Koruyucu gaz olarak %97.5 Argon ve %2.5 CO₂ gazı kullanılmıştır. Kaynak sonrası optik görüntülerde farklı morfolojiler oluştuğu tespit edilmiştir. ITAB bölgelerinde kaba taneler oluşmuş fakat sınırlı kalmıştır. EDS analiz sonuçlarına göre bölgeler arasında atomların geçişleri olduğu tespit edilmiştir. Sertlik analizinde, ITAB bölgelerinde ana metallere göre 10 ve 6 mm’lik numunelerde bir miktar sertlikte düşüş olmuştur. Çekme deneyinde 10 mm kalınlığındaki N1 numunesi kaynak bölgesinden, N2 ve N3 numuneleri ise AISI 430 ana malzeme kısmından kopmuştur. 6 mm kalınlığındaki numunelerde ise 3 numunede de kopma AISI 430 ana metal kısmından kopmuştur. CMT Kaynağı ile birleştirilen AISI 430 ve HARDOX 500 çeliklerinin kaynak bölgesindeki mekanik özellikleri önemli ölçüde artmıştır ve kaynak edilebilirliğin mümkün olabileceği ortaya konmuştur.