Türkiye`de boru üretiminde kullanılan DKP sacların mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Endüstride kullanım amacı ve kullanım yerine göre degisik malzemelerden, degisikusullerde boru imalatının önemli bir yeri vardır. Bu çalısmanın esas konusu dikisliborulardır. Dikisli boruların yetersiz oldugu yerlerde dikissiz borularda kullanılmaktadır.Dikisli boruların maliyeti avantajlı iken, basınca dayanıklılıgı dezavantajdır.Boru imalatında malzeme seçiminden, kalite kontrolü ve kullanıcıya arzına kadar,tasarımcı, metalurjist, imalatçı gibi her dalda kisiler çalısır. Amaç her yönden kusursuzboru imalatıdır.Teknolojik gelismelerle birlikte, çelik boruların kullanım yerindeki performansı ile ilgilikalite talepleri her geçen gün artmaktadır. Sahip oldukları boyutsal hassasiyet, yüzeykalitesi, kaynak güvenirliligi ve düsük üretim maliyetleri nedeni ile kaynaklı borular, artanbu kalite taleplerine kolaylıklı cevap verebilecek düzeye ulasarak çok degisik alanlardakullanıma girmistir.Bu çalısmada Türkiye' de boru üretiminde kullanılan sacların mekanik ve kimyasal özellikleriincelenerek boru üretiminde kullanılan sacların kalitesi incelenmistir. DKP sacların firmafarklılıkları, farklı dökümler arasındaki farklılıklar, rulolar arasındaki farkların incelenmek vekuvvet ile sekil degisimi arasındaki iliskileri belirlemek amacı ile çekme deneylerindekullanılmak üzere 0.6?0.8?1.0?1.2?1.5 mm kalınlıktaki saclardan hadde yönüne 0?45?90derece ile üçer adet çekme numunesi hazırlanmıstır. Yapılan deneyler sonucunda; çekmeyönüne dik yönde ortalama akma gerilmesi 160 MPa olurken çekme yönünde ise 200 MPa lıbulmaktadır. Ortalama uzamaları da yaklasık çekme yönüne dik olarak %20 civarındadır.Bununla birlikte çekme yönünde uzama %26?27 civarında, kopma uzama degerleri %30'ubulmaktadır. Ayrıca metalik saların spektral ve EDS analizleri yapılmıs ve EDS analizlerisonucunda malzeme içinde yüksek miktarda kursuna rastlanmıstır. Uzama oranlarının bukadar yüksek olmasında malzeme içerisindeki kursun miktarının fazlalıgının da etkili oldugutahmin edilmektedir.Kaynak bölgesini test etmek amacı ile katlama ve açma deneyleri yapılmıs, bu deneylersonucunda malzeme kaynak bölgesi test edilmis, kaynakta hiçbir tahribat gözlemlenmemistir.Mikro sertlikleri ölçülerek ana metal, ITAB ve kaynak bölgesi arasındaki farklılıklarincelenmis kaynak sonrası ana metal ile kaynak metali arasında yaklasık 100 vickers farkoldugu tespit edilmistir. Bu sertlik farklı boru imalat sonrasında hemen yapılan normalizasyonislemi ile ortadan kaldırılmaktadır.Bulunan deneysel sonuçlara göre ANSYS/LS-DYNA programı kullanılarak boru üretimininteorik modeli olusturulmustur. Teorik model sonuçlarında farklı degerler arastırılmıstır.Bunların basında sacda meydana gelen gerilmeler, sekillendirmeler sırasında merdaneleregelen kuvvetler arastırılmıstır. Teorik model sonucunda elde edilen von-misses gerilmesiçıkarılmıs ve bu sekle göre sac malzemede olusan maksimum gerilme 211 MPa oldugubulunmustur. Bulunan sonuçlara göre boru üretim hattının tasarımı yapılmaya çalısılmıstır.Tasarlanan teorik model de 4. istasyon en yüksek gerilmeye maruz kaldıgı ve dolayısıylasistemin bu istasyonda meydana gelen kuvvetlere göre tasarımı yapılmalıdır.

Production of pipes in various materials and methods in connection with applicationobjectives and places is important issue. In the study the main concern is on stitched pipes.These are used in where unstitched pipes are insufficient. They are cost effective but showless strength to pressure.In pipe production various technical personnel such as designer, metallurgist, manufacturerare employed at the areas of material selection, quality control and user supply. The aim isthe fine production.High quality requests of steel pipe performances in application are increasing in every daydepending on technological developments. Welded pipes are employed in various fieldsdue to answering increasing quality demands suck as dimensional tolerances, surfacequalities, welding confidence, low production cost.In the thesis, while investigating of mechanical and chemical properties of sheets used inpipe production, inquiry of sheets quality has conducted. At the end of results it is foundthat, in general, average yield stress normal to pull direction at tensile test is 160MPa, on theother hand it becomes about 200 MPa at pull direction. The average strain normal to pulldirection is about 20%. Nevertheless, the strain at pull direction is about 26-27% and ultimatestrain value is up to 30%. In addition, spectral and EDS analyses have been conducted andEDS analysis has shown that high amount of lead exist. It is assumed that the high amount oflead caused to the high strain values.A theoretical model by ANSYS/LS-DYNA has been generated with the help of resultsobtained. In theoretical model different values have been tried. These were the strains insheets, forces applied to rollers during deforming. Von-Misses strains were obtained and themaximum strain on the sheet has shown 211 MPa. Based on the results a pipe production pathwas designed.