Su altı elektrodları ile yapılan kaynaklı birleştirmelerin mikro yapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Yıl 2022, Cilt: 37 Sayı: 4, 2211 - 2224, 28.02.2022

Uğur Gürol , Hakan Baykal , Nur Benuşe Yıldız Can Yılmaz Ömür Danışkan Mustafa Koçak

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.990465

Cited By: 1

Öz

Bu çalışmada, rutil karakterli kaynak elektrotları ile düşük alaşımlı S355J2+N çelik plakaları kullanılarak su altında ve atmosferik şartlarda saf kaynak metalinin metalürjik özellikleri incelenmiştir. Su altı kaynakları, Türkiye’de ilk defa AWS A5.35 standardına göre özel olarak geliştirilen parafin kaplı GeKaTec UW E7014 su altı elektrotları kullanılarak açık denizde 4 metrelik bir derinlikte gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, kaynaklı plakaların AWS A5.35 standardının gerekliliklerine göre tahribatsız muayeneleri yapılmıştır. Daha sonra mekanik özellikleri belirlemek ve deniz suyunun mikro yapısal dönüşüm üzerindeki etkilerini belirlemek için çekme testi, Charpy-V darbe testi, mikro sertlik testi ve mikro yapı incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Her iki ortamda gerçekleştirilen kaynakların akma ve çekme mukavemetlerinde önemli derecede bir değişiklik olmadığını görülmüştür. Atmosferik şartlarda gerçekleştirilen kaynaklara kıyasla su altında gerçekleştirilen kaynakların %6-8 oranında daha sert olduğu ve % uzama değerleri ile -2°C’de elde edilen çentik darbe değerlerinin de sırasıyla %48 ve %22 oranında daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Fakat, sonuç olarak; su altında birleştirilen plakadan elde edilen değerlerin AWS A5.35 standardına göre Seviye 1 kalitesinin gereksinimlerini karşıladığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Su altı kaynağı, örtülü elektrod ark kaynağı, rutil elektrod, saf kaynak metali

Destekleyen Kurum

TUBİTAK

Proje Numarası

3180212

Teşekkür

Bu çalışmayı “TÜBİTAK 1501- Sanayi Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı” kapsamında “3180212” no’lu ve “Savunma Sanayi Hedefli Su Altı Kaynak ve Teknoloji Ürünlerinin Geliştirilmesi” isimli proje ile destekleyen Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’na (TUBİTAK) teşekkür ederiz.

Kaynakça

• [1] Brown, R. T., Masubuchi, K., Fundamental research on underwater welding, Welding Research Supplement, June, 178-188, 1975.
• [2] Çolak, Z., Su altı kaynak yöntemi ile birleştirilen düşük karbonlu çelik malzemelerin tahribatlı ve tahribatsız muayenesi, Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük, 2018.
• [3] Rowe, M., Liu, S., Recent Developments In Underwater Wet Welding, Science and Technology of Welding and Joining, 6 (6), 387-396, 2001.
• [4] Layus, P., Kah, P., Martikainen, J., Underwater welding for arctic offshore structures and shipbuilding, Conference Proceeding of The Annual Conference of Young Scientists and Specialists, Saint-Petersburg, Russia, 2013.
• [5] Garašić I., and Kožuh Z., Underwater Welding And Cutting, Authorized materials for elective cours, 2013-2014 (https://pdfcoffee.com/underwater-welding-and-cutting-pdf-free.html Erişim Tarihi : 30.08.2021)
• [6] Tomkow, J., Fydrych, D., Wilk, K., Effect of Electrode Waterproof Coating On Quality of Underwater Wet Welded Joints, Materials (Basel), 13, 2947,1-15, 2020.
• [7] Çolak, Z., Ayan, Y., Nizamettin, K., Weld Morphology and Mechanical Performance of Marine Structural Steel Welded Underwater in a Real Marine Environment”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 109, 491–501, 2020.
• [8] Alajmi, E.F., Alqenaeci, A.A., Underwater Welding Techniques, Int. Journal of Engineering Research and Application, 7 (2), 14-17, 2017
• [9] Çolak, Z., Ayan, Y., Kahraman, N., “Characterization of The Weld Zone of Grade AH36 Steel Ship Plate Joined At The Real Marine Conditions Through Underwater Welding, Journal of The Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35 (2), 775-785, 2020
• [10] Guo, N., Zhang, X., Xu, C., Chen, H., Fu, Y., Cheng, Q., Effect of Parameters Change on The Weld Appearance In Stainless Steel Underwater Wet Welding With Flux-Cored Wire, Metals, 9(9):951, 2019
• [11] Badogiannis E., Tsiourva D., Papazoglou V.J., Pantelis D.I, Tsouvalis N.G., Corrosion and its Effects ôn The Mechanical Properties of AH36 Steel Welds, 12th International Congress of The International Maritime Association of The Mediterranean, Varna-Bulgaria, 145- 151, 2008.
• [12] Fydrych, D., Labanowski, J., Rogalski, G., Weldability of High Strength Steels in Wet Welding Conditions, Polish Maritime Research, 2(78), Vol 20, 67-73, 2013.
• [13] Barnabas, S., Rajakarunakaran, S., Pandian, G.S., Buhari, A., Muralidharan, V., Review on Enhancement Techniques Necessary For The Improvement of Underwater Welding, Materials Today: Proceedings,45 (2) 1191-1195, 2021.
• [14] Labanowski, J., Development of Under-Water Welding Techniques, Welding International, 25:12, 933-937, 2011.
• [15] Aktaşoğlu, C., https://prezi.com/hn5uymbxlzqu/sualt-kaynak/ Erişim Tarihi : 31.08.2021
• [16] Yohanes, P., Muhayat, N., Triyono, “Effect of Water Depth on The Microstructure and Mechanical Properties of SS400 Steel in Underwater Welding, Key Engineering Materials, 772, 128-132, 2018.
• [17] Klett, J., Hecht-Linowitzki, V., Grünzel, O., Effect of the water depth on the hydrogen content in SMAW wet welded joints, SN Applied Science, 2, 1269, 2020.
• [18] Sun, Y.L., Hamelin, C.J., Flint, T.F., Vasileiou, A.N., Francis, J.A., Smith, M.C., Prediction of Dilution and Its Impact on the Metallurgical and Mechanical Behavior of a Multipass Steel Weldment, Journal of Pressure Vessel Technology, 141(6): 061405, 2019.
• [19] Demirbaş, U., S355J2+N Malzemelerin Elektrocuruf Kaynak Yöntemi ile Kaynaklanabilirliği ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce, 2018.
• [20] İmdat, K., Kaya, Y., Kahraman, N., Grade A Gemi Saçının Örtülü Elektrod Ark Kaynak Yöntemi ile Su altı ve Atmosferik Şartlarda Birleştirilebilirliğinin Araştırılması, Politeknik Dergisi, 21(3), 543-552, 2018.
• [21] Gao, W., Wang, D., Cheng, F., Di, X., Deng, C., Xu, W., Microstructural and Mechanical Performance of Underwater Wet Welded S355 Steel, Journal of Materials Processing Technology, 238, 333-340, 2016.
• [22] Shao, Y., Liu, C., Yan, Z., Li, H., Li, Y., Formation Mechanism and Control Methods of Acicular Ferrite In HSLA Steels: A Review, Journal of Materials Science Technology, 34 (5), 737–744 2018.
• [23] Farrar, R.A., Harrison, P.L., Acicular Ferrite İn Carbon-Manganese Weld Metals: An Overview, Journal Materials Science, 22, 3812–3820, 1987.
• [24] Maksuti, R., Impact of The Acicular Ferrite on The Charpy Vnotch Toughness of Submerged Arc Weld Metal Deposits, International Journal of Scientific and Engineering Research, 7 (8), 1149-1155, 2016.
• [25] Jorge, J.C.F., Souza, L.F.G., Evans, G.M., Influence of Multiple Reheating on The Microstructure and Impact Toughness of C-Mn-Ti Steel Weld Metals”, IIW; Doc. II-A343e18, 2018.
• [26] Johnson, M.Q., Evans, G.M., Edwards G.R., The Influence of Titanium on the Microstructures and Mechanical Properties Of High Strength SMA Weld Metals, ISIJ International, 35 (10), 1222-123, 1995.
• [27] Bose-Filho, W.W., Carvalho, A.L.M., Strangwood, M., Effects of Alloying Elements on The Microstructure and Inclusion Formation in HSLA Multipass Welds, Materials Characterization, 58 (1), I29-39, 2007.