MIG Kaynağı ile Birleştirilen S235JR-AISI 304 Farklı Çelik Çiftlerinde Akım Parametresinin Kaynak Kalitesine Etkisi
Author :
Abstract
Farklı fizikokimyasal özelliklere sahip AISI 304 östenitik paslanmaz çelik ile S235JR karbon çeliğinin birleştirilmesi, endüstriyel uygulamalarda maliyet etkenli çözümler sunar. Bu çalışmada, farklı (dissimilar) çelik çiftinin Metal İnert Gaz (MIG) kaynak yöntemi kullanılarak 175 A, 185 A ve 195 A akım şiddetlerindeki kaynaklanabilirliği araştırılmıştır. Makroskopik incelemeler, tüm kaynak parametrelerinde porozite, çatlak veya ergime yetersizliği gibi süreksizlikler barındırmayan başarılı kaynaklı bağlantıların elde edildiğini göstermiştir. Ancak artan akım değerlerine bağlı olarak yükselen ısı girdisinin; kaynak dikiş geometrisini, nüfuziyet derinliğini ve Isı Tesiri Altındaki Bölge (ITAB) genişliğini artırdığı, mikroyapıda ise tane irileşmesi ile kaba dendritik morfolojiye yol açtığı saptanmıştır. Mekanik karakterizasyon neticesinde; en yüksek çekme dayanımı (461,5±4,5 MPa) 175 A'de, maksimum mikrosertlik ise 185 A akım şiddetinde kaydedilmiştir. Aşırı ısı girdisine maruz kalan 195 A parametresinde ise tane büyümesi kaynaklı mukavemet kaybı gözlenmiştir. Numunelerin hasar analizleri, kopmanın sünek kırılma karakterinde ve düşük dayanımlı S235JR ana metalinde gerçekleştiğini doğrulamıştır.
Keywords
Abstract
The welding of AISI 304 austenitic stainless steel and S235JR carbon steel, which have different physicochemical properties, offers cost-effective solutions for industrial applications. In this study, the weldability of this dissimilar steel pair was investigated using the Metal Inert Gas (MIG) welding method at current intensities of 175 A, 185 A, and 195 A. Macroscopic examinations showed that successful welded joints, free of discontinuities such as porosity, cracks, or lack of fusion, were obtained under all welding parameters. However, it was determined that the increasing heat input resulting from higher current values increases the weld bead geometry, penetration depth, and the width of the Heat-Affected Zone (HAZ), while in the microstructure, it leads to grain coarsening and a coarse dendritic morphology. As a result of mechanical characterization, the highest tensile strength (461.5 ± 4.5 MPa) was recorded at 175 A, while the maximum microhardness was recorded at a current intensity of 185 A. In the 195 A parameter, which was exposed to excessive heat input, a loss of strength due to grain growth was observed. Damage analyses of the specimens confirmed that the fracture occurred as a ductile fracture in the low-strength S235JR base metal.
