AISI 430/HARDOX 450 çeliğinin nikel ara tabaka kullanılarak TIG çift taraflı ark kaynak yöntemiyle birleştirilmesi

Abstract

Son zamanlarda, imalat sektörü, daha iyi performans, ekonomik faydalar nedeniyle çeşitli yapıların imalatı için TIG kaynağı gibi modern kaynak tekniklerinin kullanılmasını talep etmektedir. Birbirine benzemeyen metal kaynağı; kompozisyonları, ergime noktaları ve termal genleşme katsayıları değişebilen iki metalin veya alaşımın birleştirilmesini içeren bir tekniktir. AISI 430 ferritik paslanmaz çelikler; çevre dostu, hijyen, mükemmel işleme ve kaynaklama kolaylığı, korozyona karşı yüksek direnç gibi mükemmel mekanik özelliklerden dolayı farklı altyapılarda yoğun olarak kullanılan malzemeler arasındadır. Bu tez çalışması beş başlık altında oluşturulmuştur. Birinci bölümde; kaynak ve yöntemleri, paslanmaz çelikler, HARDOX çelikleri ve nikelin özellikleri anlatılmıştır. İkinci bölümde; konu ile alakalı literatür taraması yapılmıştır. Üçüncü bölümde; yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde; deney sonuçları analiz edilip tartışılmıştır. Beşinci bölümde ise deney sonuçlarının genel bir değerlendirmesi yapılmıştır. AISI 430 ile HARDOX 450 çelik malzemeler kaynak ağzı açmadan, nikel ara tabakalı ve ara tabakasız olarak çift taraflı TIG kaynak yöntemi ile kaynatıldı. Kaynaklı birleştirmelerin mikroyapısal değişimleri Optik Mikroskop (OM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılım Spektrometresi (EDS), Elektronların Geri Saçınım Difraksiyonu (EBSD), Elementel Yüzey Haritalandırma (Mapping), X-Işını Kırınımı (XRD) analizleri kullanılarak incelenmiştir. Kaynaklı numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için Mikrosertlik, Çentik Darbe ve Çekme testleri uygulanmıştır. Deney numunelerinin çekme testinden sonra kopan yüzeyleri SEM kullanılarak incelenmiştir.

Recently, the manufacturing sector have preferred to the use of modern welding methods such as TIG welding for the manufacture of different structures due to exceed efficiency, economic advantages. Dissimilar metal joing is a technique including joining of two metals or alloys that may vary in their compound, melting points and thermal expansions coefficient. 430 ferritic stainless steel is one of the most widely used materials in various infrastructures due to its perfect mechanical features such as high corrosion resistance, weldability, environmental friendliness and hygiene. This study is composed of five titles. In the first part, welding and its methods, stainless steels, HARDOX steels and nickel properties are explained. In the second part, related literature is searched. In the third chapter, information about experimental studies is given. In the fourth chapter, experimental results are analyzed and discussed. In the fifth chapter, a general evaluation of the experimental results is made. AISI 430 and HARDOX 450 steel materials are welded by using double-sided TIG welding method with or without nickel interlayers. Microstructural changes of welded joints were examined by using Optical Microscope (OM), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersion Spectrometry (EDS), Electron Back Scatter Diffraction (EBSD), Elemental Mapping (Mapping), X-Ray Diffraction (XRD) analysis. Microhardness, Notch Impact, Tensile Tests were performed to detect the mechanical properties of the weld samples. The fracture surfaces after tensile testing of the test samples were examined by using SEM.