HY 80 çeliğinde kaynak yöntemlerinin kaynak bağlantısı ve ısının tesiri altındaki bölgenin mekanik özelliklerine etkisi

Abstract

HY 80 ÇELİ?İNDE KAYNAK YÖNTEMLERİNİN KAYNAK BA?LANTISI VE ISININ TESİRİ ALTINDAKİ BÖLGENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ Osman Nuri GÜNGÖR Anahtar Kelimeler: Yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik. ısının tesiri altındaki bölge (İT AB), t8/5 soğuma zamanı, özgül ısı girdisi, mekanik özellikler, HY80, kaynak kabiliyeti Özet Alışılmış karbonlu çeliklerden daha iyi mekanik özellikler ve atmosferik korozyona daha fazla direnç sağlamak için, yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelikler (HSLA) diye bilinen bir grup çelik geliştirilmiştir. Bu çelikler Avrupa literatüründe ince taneli yapı çelikleri diye bilinirler. Islah edilmiş ince taneli yapı çeliği grubuna giren HY80 çeliği yüksek mukavemetli düşük alaşımlı bir çeliktir. Birçok etkileyici özellikleri, iyi şekillendirilebilme, kaynak kabiliyeti, yüksek mukavemet ve korozyon dayanımı; bu çeliği denizaltı mukavim tekneleride dahil olmak üzere deniz yapılarında ve birçok mühendislik uygulamasındaiyj-bir seçenek yapar. Bu iyi özelliklere karşılık bu çeliklerin kaynağı dikkatli şekilde kontrol edilmediğinde fabrika imalat koşullarında genellikle problem çıkartır. Bu çeliklerin metalurjik karekteristiklerine göre kaynak işleminin ısıl girdisi, ısının tesiri altındaki bölge (ITAB)'m mekanik özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada 22 mm kalınlığında HY 80 çeliği kullanılmıştır. Deney parçalarına X ve V tipi kaynak ağzı açılmış ve elektrik ark, gazaltı, tozaltı kaynak yöntemleri kullanılarak düz pozisyonda kaynatılmışlardır. Çalışmada endüstriyel tecrübeler ve literatürden faydalanılarak belirlenmiş optimum kaynak parametreleri kullanılmıştır. Her bir test parçasının kaynak bölgesinden çekme çubuğu, kaynak metali ve ITAB'dan Charpy-V test numuneleri ile sertlik tarama test parçası çıkartılmıştır. Uygulanan çentik darbe deney sonuçları gazaltı kaynak yöntemine göre daha yüksek ısı girdisi ile çalışılan elektrik ark ve tozaltı ark kaynak yöntemlerinin daha iyi bir ITAB tokluğu sağlandığını göstermiştir. Buna karşılık bu yöntemler ITAB ve kaynak metalinde gazaltı kaynak yöntemine göre daha yüksek sertlik değeri oluşturmuştur. Özellikle ITAB, malzemenin kalitesi içinde bir geçiş bölgesi teşkil eder ve kılcal çatlamaların meydana gelmesi için en uygun bölgeyi oluşturur. Uygulama bütün olarak değerlendirildiğinde her üç yöntemde elde edilen sonuçların HY 80 kaynağı için tatmin edici düzeyde olduğu söylenebilir. İH

THE EFFECTS OF WELDING PROCESSES ON THE MECHANICAL PROPERTIES THE WELDED JOINT ON HY 80 STEEL. Osman Nuri GÜNGÖR Keywords: High strength low alloy steel, Heat effected zone, (HAZ), tg/5 cooling time, heat input, Toughness, mechanical properties, voidability / Abstract: A group of low alloy steels that are designed to provide better mechanical properties and greater resistance to atmospheric corrosion than conventional carbon steels are known `high strength low alloy` steels, or (HSLA) in short. This steel is also named as `Fine grained structural steels` in European literature. The HY 80 steel is a high-strength low-alloy (HSLA) steel or fine grained structural steel used in quenched and tempered condition. Its many attractive properties, like high specific strength, good formability, weldability, and corrosion resistance, have made this steel a good selection for applications in many engineering and marine constructions, including submarine pressure hulls. Despite these useful properties, the welding of this steel, when not critically controlled, has often posed problems, particularly in the shop floor conditions. According to their metallurgic characteristics, heat input of welding process significantly effects the HAZ mechanical properties. In this research, HY 80 steel of 22 mm thickness is used. X and V type groove is prepared for each condition. These plates is welded by using Shielded Metal Arc Welding (SMAW), Gas Metal Arc Welding (GMAW), and Submerged Metal Arc Welding (SAW) processes at flat position. Optimum welding parameters is used which derived from industrial experiences and literature. For each condition tension test specimens is prepared from the welded joint, charpy-V test specimens and hardness test specimens is also prepared from the weld metal and base metal and also heat effected zone of the weldments. Notched bar impact test results have shown that, due to higher heat input, the SMAW and the SAW specimens have given better HAZ toughness than the GMAW process. But hardness test results have shown that the SMAW and SAW processes have given higher hardness profile across welds and HAZ than the GMAW process. Particularly HAZ is transition zone on the welded joint and there is the risk of cracking along these zone. If this research work is evaluated as a whole; all test result of HY 80 welding are rather satisfactory for each welding condition. IV