S460MC Yapısal Çeliklerin MAG Kaynağında Akımın ve Koruyucu Gaz Kombinasyonunun Etkisinin İncelenmesi
Author :
Abstract
S460MC çelikleri ince taneli yapısından dolayı yüksek mukavemet değerlerine sahip olan ve özellikle açık deniz yapıları gibi zorlu ortamlarda kullanılabilen bir malzemedir. Bu malzemenin kaynağında malzemeye kendine haz özelliğini kazandıran ince taneli yapısının bozulmaması kullanılabilirlik için hayati önem sahiptir. Bu çalışmada S460MC çelik plaklar iki farklı kaynak akımı ve iki farklı Argon-CO2 oranındaki parametreleri kombinasyonları kullanılarak MAG yöntemi ile kaynak edilmiştir. Elde edilen kaynak birleştirmelerine makro ve mikro yapı incelemesi, mikrosertlik, çekme ve eğme testleri uygulanarak parametrelerin kaynağın yapısına ve mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda kaynak akımının ve CO2 oranındaki artışın kaynak metali ve ısıdan etkilenen bölgede tane irileşmesine neden olduğu görülmüştür. Ayrıca kaynak akımının ve CO2 oranındaki artışın bu bölgelerde sertliği arttırdığı, akma ve çekme dayanımını düşürdüğü tespit edilmiştir.
Keywords
Abstract
Due to their fine-grained structure and high strength values, IS460MC steels can be employed in harsh environments, such as offshore structures. The fine-grained structure of this material, which gives it its pleasing quality, must not be damaged during the welding process in order for it to be useful. In this investigation, two different welding currents and two different Argon-CO2 ratio combinations were used to MAG welding of S460MC steel plates. The weld joints were then subjected to tensile, bending, microhardness, macro and micro structure analysis, and tests to determine the impact of the factors on the structure and mechanical characteristics of the weld. As a result of the investigations, it was seen that the increase in the welding current and the CO2 ratio caused the grain coarsening of the weld metal and the heat-affected zone. In addition, it was determined that the increase in welding current and CO2 ratio increased the hardness in these regions and decreased the yield and tensile strength.
Keywords
- [1] M. Türker, “The Effect of Welding Parameters on Microstructural and Mechanical Properties of HSLA S960QL Type Steel with Submerged Arc Welding,” Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol. 21, no. 3, p. 673, Aug. 2017, doi: 10.19113/sdufbed.38730.
- [2] M. Harman, H. Ada, and C. Çetinkaya, “QStE 420 TM Çeliğinin MAG Kaynak Yöntemiyle Kaynaklanmasında Dolgu Metali Türünün Metalürjik ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Belirlenmesi,” Journal of Polytechnic, Apr. 2019, doi: 10.2339/politeknik.550032.
- [3] M. Gáspár, “Effect of Welding Heat Input on Simulated HAZ Areas in S960QL High Strength Steel,” Metals (Basel), vol. 9, no. 11, p. 1226, Nov. 2019, doi: 10.3390/met9111226.
- [4] M. Harman, H. Ada, and C. Çetinkaya, “QStE420TM çelik malzemelerin farklı bazik elektrodlar kullanılarak örtülü elektrodla ark kaynak yöntemiyle kaynaklanabilirliğinin araştırılması,” Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Nov. 2021, doi: 10.17341/gazimmfd.893705.
- [5] K. Kornokar et al., “Influence of Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of Gas Tungsten Arc Welded HSLA S500MC Steel Joints,” Metals (Basel), vol. 12, no. 4, p. 565, Mar. 2022, doi: 10.3390/met12040565.
- [6] H. Dong, X. Hao, and D. Deng, “Effect of Welding Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of HSLA Steel Joint,” Metallography, Microstructure, and Analysis, vol. 3, no. 2, pp. 138–146, 2014, doi: 10.1007/s13632-014-0130-z.
- [7] Z. Barlas, E. Ormanlı, U. Özsaraç, A. Orhan, And U. Çalıgülü, “HSS S960QL Çeliğinin MAG Kaynağında Kaynak Akımı ve Gaz Kompozisyonundaki CO2 Oranının Birleştirme Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi,” Journal of the Institute of Science and Technology, pp. 1430–1443, Jun. 2021, doi: 10.21597/jist.861143.
- [8] W. Haupt, K. C. Riffel, C. L. Israel, R. H. G. Silva, and A. Reguly, “Effect of wire electrode and shielding gas compositions on the mechanical properties of DOMEX 700 steel welded by the GMAW-P process,” Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, vol. 40, no. 4, p. 174, 2018, doi: 10.1007/s40430-018-1117-5.
- [9] H. Karabulut, M. Türkmen, M. Erden, and S. Gündüz, “Effect of Different Current Values on Microstructure and Mechanical Properties of Microalloyed Steels Joined by the Submerged Arc Welding Method,” Metals (Basel), vol. 6, no. 11, p. 281, Nov. 2016, doi: 10.3390/met6110281.
- [10] K. Ermis and E. Celikten, “The effect of the gap between the materials on the weld penetration and mechanical values in the MAG butt weld joint,” Journal of Engineering Research and Applied Science, vol. 10, no. 1, Jun. 2021, [Online]. Available: https://journaleras.com/index.php/jeras/article/view/230
- [11] İ. Kalkan, “Yüksek mukavemetli çeliklerde çok pasolu kaynağının mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisi,” MSc, Düzce University, Düzce, 2018.
- [12] “Erdemir Product Catalogue.” Ereğli Demir ve Çelik Fabrikaları T.A.Ş., 2015.
- [13] V. Gunaraj and N. Murugan, “Prediction of Heat-Affected Zone Characteristics in Submerged Arc Welding of Structural Steel Pipes,” Welding Journal, vol. 81, 2002.
- [14] D. K. Adak, M. Mukherjee, and T. K. Pal, “Development of a Direct Correlation of Bead Geometry, Grain Size and HAZ Width with the GMAW Process Parameters on Bead-on-plate Welds of Mild Steel,” Transactions of the Indian Institute of Metals, vol. 68, no. 5, pp. 839–849, 2015, doi: 10.1007/s12666-0150518-8.
- [15] A. S. Ersoyoğlu and A. Akın, “Ark Akımı ve Ark Geriliminin Bağlantı Mukavemeti Üzerine Etkilerinin Araştırılması,” Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol. 4, no. 4, 2016, [Online]. Available: http://search/yayin/detay/216566
