MIG KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLEN PASLANMAZ ÇELİKLERİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE KORUYUCU GAZ KOMBİNASYONUN ETKİSİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İsmail AÇAR

Danışman: Behçet Gülenç

Özet:

Paslanmaz çeliklerin kaynaklı birleştirilmesinde en uygun yöntemlerden biri gazaltı kaynak

yöntemleridir. Gazaltı kaynak yöntemi ile birleştirmelerin kalitesi doğru kaynak

parametreler ile ve en uygun koruyucu gaz türünün seçimi ile doğru orantılıdır. Ayrıca

koruyucu gaz seçimi ise ergimiş kaynak metalinin kimyasal-metalürjik olarak etkileşimi,

gazın ısı iletim kabiliyeti ve maliyeti gibi özellikler dikkate alınarak yapılmaktadır. Bu

çalışmada, gazaltı kaynak yöntemlerinden biri olan Metal Inert Gas (MIG) yöntemi ile AISI

316 östenitik paslanmaz çelikler için farklı koruyucu gaz kombinasyonları kullanılmış ve

mekanik ve mikroyapısal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Birleştirme işlemlerinde gaz

kombinasyonu olarak saf argon (%100 Ar), %98,5 Ar + %1,5 H2 ve %95 Ar + %5 H2

kullanılmıştır. İlave metal olarak da AISI 316L, 1 mm kalınlıkta östenitik paslanmaz çelik

tel kullanılmıştır. Birleştirme işlemleri gerçekleştirilen numunelerin kaynak bölgelerinin

makro ve mikro yapısal özelliklerinin belirlenmesi için metalografik incelemeler yapılmıştır.

Ayrıca, mekanik özelliklerini belirlemek için çekme, sertlik ve üç nokta eğme testleri

yapılmıştır. Son olarak birleştirme işlemi gerçekleştirilmiş numunelere korozyona karşı

davranışlarını incelemek için 24, 48 ve 72 saat tuz sisi korozyon testi uygulanmış ve sonuçlar

EDS analizi ile incelenmiştir. Yapılan tüm testler sonunda ve metalografik incelemelerde

ısıdan etkilenen bölgede (ITAB) ve kaynak metalinde makro ve mikroyapı farklılıkları

oluştuğu görülmüştür. Gerçekleştirilen mekanik testlerden sonra, çekme testi sonuçları üç

farklı gaz çeşidi (%100 Ar ve %98,5 Ar + %1.5 H₂ ve %95 Ar + %5 H₂) ile gerçekleştirilen

birleştirmelerden bir birine yakın çekme dayanımı sonuçları çıkmıştır. Ayrıca çekme testi

sonucunda kopmaların, ana metalden olduğu görülmüştür. Numuneler üzerinde

gerçekleştirilen diğer mekanik testlerden üç nokta eğme testi sonucunda kaynak bölgesinde

çatlak ve yırtılma hatasına rastlanılmamıştır. Yapılan farklı parametrelerdeki bütün kaynaklı

birleştirmelerde, kaynak metali sertliğinin ITAB`dan ve ana metalden düşük olduğu

görülmüştür. Kaynak dikişlerinde korozyon oluşumunun, test süresine paralel şekilde arttığı

ve pasif krom oksit tabakasının bozulduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : MIG Kaynağı, argon, hidrojen, mekanik özellikler