Lazer ve TIG kaynağı ile birleştirilmiş AISI 304 paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerinin ve gerilmeli korozyon davranışının incelenmesi

Abstract

304L paslanmaz çelikler, sadece korozyon dayanımı değil, kolay şekil verilebilme, yüksek mukavemet dayanımı, farklı sıcaklıklarda çalışabilme gibi özelliklerinden dolayı endüstride sıklıkla kullanılmaktadır. Bunların yanında, imalat sanayinin en çok istediği özellik kaynaklanabilirliktir. 304L östenitik paslanmaz çelikler, iyi kaynaklanabilirliğinden dolayı endüstride kendine geniş bir yer bulmaktadır.Bu malzemelerdeki en büyük handikap, onlara paslanmazlık özelliğini kazandıran Cr elementinin kaynaklanma esnasında tane sınırlarında CrC çökeltileri meydana getirmesidir. Kaynak bölgesine gerilme uygulanması durumunda, malzemenin tane sınırlarından ayrılarak gerilmeli korozyon çatlağına neden olduğu görülmektedir.Bu çalışmada, 304L paslanmaz çeliklerin gerilmeli korozyon davranışları incelenmiş ve sanayiye bu noktada ışık tutulması amaçlanmıştır. 304L paslanmaz çelik levhalar TIG ve Lazer kaynak yöntemleriyle birleştirilmişlerdir. Birleştirilmiş numunelere mikroyapı, sertlik, çekme ve üç nokta eğme testleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar hem kaynaksız numuneler hem de kaynaklı numunelerle karşılaştırılmıştır.Çalışmanın ikinci aşaması, gerilmeli korozyon davranışının incelenmesidir. Gerilmeli korozyon davranışı TIG kaynaklı numunelere uygulanmıştır. Bükülerek gerilme işlemi uygulanan numunelerin bir kısmına 600°C'de 4 saat bekletilerek hassaslaştırma işlemi uygulanmıştır. Ardından tüm numuneler %10 HCl çözeltisinde, sırasıyla 24-408 saat aralığında bekletilmiş ve numunelerde gerilmeli korozyon çatlağı oluşup oluşmadığı incelenmiştir.

304L stainless steels are widely used in the industry because of corrosion resistance, easy formability, high strength, working at different temperatures. In addition, weldability is the most desired feature of the manufacturing industry. 304L austenitic stainless steels have wide area due to their good weldability.The biggest handicap in these materials is that Cr element, which gives its stainless feature, forms CrC precipitates during welding and precipitating at the grain boundaries. In case of stress on the welded area, these precipitates move away from the grain boundaries and cause stress corrosion cracking.In this study, stress corrosion behavior of 304 L stainless steels commonly used in the market is investigated and it is aimed to shed light on the industry at this point. 304 L stainless steel plates were welded by TIG and Laser welding methods. Welded samples were tested with microstructure, hardness, tensile and three-point bending tests. The results obtained were compared with non-welded samples and welded samples.Then, the second stage of the study that is stress corrosion behavior is investigated. Stress corrosion behavior was applied only to TIG welded samples. Some of the samples which were subjected to stretching with bending process were applied to sensitization for 4 hours at 600 ° C. Then, all samples were immersed in 10% HCl solution for 24-408 hours respectively and investigated whether stress corrosion cracking.