Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ERDAL BULUT
Danışman: Mustafa Engin Kocadağistan
Özet:
Amaç: Bu çalışma ile HARDOX-500
ve AISI-430 çeliklerini CMT ve GAK (MIG/MAG) kaynak yöntemleri ile
birleştirerek kaynak ve ITAB bölgelerinin mekanik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Bu
çalışmada 4 mm kalınlığında 100x130 mm ebatlarındaki HARDOX-500 ve AISI-430
çeliklerine kaynak ağzı açılarak ve AWS 307 ilave tel kullanarak CMT ve GAK
(MIG/MAG) yöntemi ile kaynak işlemi uygulanmıştır. Kaynak işlemi 140-130-120 A’de,
koruyucu gaz olarak %97,5 Ar ve %2,5 CO2 gazı kullanılarak
yapılmıştır. Çelikler su jeti ile standartlarda kesilmiş, kaynak işlemleri sonrasında,
kaynaklı bölgelerin özellikleri ve mikroyapısal değişimleri; Optik Mikroskop, SEM,
EDS, XRD analizleri ile incelenmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için mikrosertlik,
çentik darbe ve çekme testleri yapılmıştır. Deney
numunelerinin çekme testinden sonra kopan yüzeyleri SEM analizi ile
incelenmiştir.
Bulgular: Kaynak
sonrası optik görüntülerde farklı morfolojk yapılar oluştuğu belirlenmiştir.
ITAB bölgelerinde kaba taneler oluşmuş fakat sınırlı kalmıştır. EDS analiz
sonuçlarında bölgeler arasında, atomların geçişleri olduğu görülmüştür. En düşük sertlik
değeri 6 nolu numunede 177 HV, en yüksek sertlik değeri ise 8 nolu numunede 516
HV olarak belirlenmiştir. En yüksek darbe
enerji değeri 12 nolu numunede 66,84 J, en düşük darbe enerji değeri ise 1 nolu
numunesinde 23,46 J olarak belirlenmiştir. Gerilme dayanımı en yüksek 18 nolu
numunede 765,21 N/mm2, en düşük değer ise 15 nolu numunede 220,23
N/mm2 olarak ölçülmüştür. XRD analiz sonuçlarına göre fazlar;
FeO.NiO, FeCrO.NiCO, östenit, Fe3Ni2, CrFeCO, Cr-Ni-Fe-C,
taenite, Cr2Ni3, Fe6Cr7NiSiO2MoO,
AlMnSi, FeMoO, Ni, Cr7C3 (kromkarbür), ferrit, FeMn, Cr3Si,
kamacite (FeNi), AlNi2Si, MoSi, Alüminyum manganez, Al2FeSi,
martenzitik faz ve bileşikleri şeklinde belirlenmiştir.
Sonuç: 4 mm kalınlığındaki HARDOX-500 ve AISI-430 çelikleri CMT ve GAK (MIG/MAG) kaynağı ile başarılı bir şekilde birleştirilmiştir. CMT kaynaklı birleştirmelerde kaynak bölgelerinde tane yapılarının daha ince olduğu belirlenmiştir. HARDOX-500 ana metalinden daha düşük fakat AISI-430 ana metalinden daha yüksek sertlik değerleri elde edilmiştir. En yüksek darbe enerji değeri 12 nolu numunede, en düşük darbe enerji değeri ise 1 nolu numunede belirlenmiştir. Gerilme dayanımı en yüksek olan numune 18 nolu numunede, en düşük değer ise 15 nolu numunede ölçülmüştür. Östenitik ve ferritik yapılar GAK (MIG/MAG) kaynaklı çelik çiftlerinde daha sıklıkla, CMT kaynaklı çelik çiftlerinde özellikle düşük amperde yapılan kaynaklarda östenitik yapılara daha az rastlanmıştır. Farklı akımlarda yapılan kaynak işlemlerinde çelik çiftlerinin mekanik özelliklerinde iyileştirmelerin olduğu, CMT kaynak yönteminin daha üstün özelliklere sahip olduğu ve kaynak işlemlerinde mekanik özelliklere daha olumlu katkılarda bulunduğu belirlenmiştir.