Effect of carbon content in carbon steels on formation of welding residual stress

Abstract

Kaynak işlemi yüksek ısı girdisiyle gerçekleştirilen birleştirme yöntemidir. Kaynak işlemi sonuncu malzemelerde yüksek ısı girdisi ve ani soğuma neticesinde bazı deformasyonlar olur ve malzemenin özellikle kaynak çevresinde artık gerilmeler oluşur. Bu çalışmada kaynak işlemi sonrası artık gerilme oluşumunun malzeme kompozisyonu tarafından nasıl etkilendiği incelenmiştir. Farklı karbon yoğunluğundaki çeliklerde oluşan artık gerilmeler ultrasonik ses dalgaları kullanılarak ölçülmüştür. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak üç boyutlu stres simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar ve sonlu elemanlar yönteminin verdiği sonuçların birbirleriyle uyumu karbon yoğunluğuna bağlı olarakincelenmiştir.

Welding is a joining process that uses high amount of heat input. Thermal strains are formed around the weld beam during this process which is followed rapid cooling and remaining residual stresses. In this study, effect of carbon content of formation of welding residual stress is investigated within low alloy carbon steels. Residual stress within steel samples with different carbon content is measured using ultrasonic sound waves. Finite element method is used to perform three dimensional simulation of welding process of steel samples with different carbon content. Exper imental and numerical results of residual stress distributions are investigated in terms of carbon content.