Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Yıl: 2020 Cilt: 26 Sayı: 218 Sayfa Aralığı: 54 - 64 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 23-05-2021

Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Öz:
Bilindiği üzere gemiler sacların ve çeşitli profillerin kaynaklı birleştirilmesiyle oluşturulmaktadır.Önceleri bir tamir yöntemi olarak kullanılan kaynak işlemi, bu alandaki gelişmelerin sonucu olaraktamamen kaynaklı bağlantıların kullanıldığı büyük çaplı gemilerin inşaatına imkân sağlamıştır.Günümüzde gemi imalatında en çok örtülü elektrotlarla ark kaynağı ve gazaltı kaynak yöntemlerikullanılmaktadır. Öte yandan geminin kullanım amacı, gemideki kullanım yeri ve seyrin yapıldığı sulargibi birçok değişkene bağlı olmakla birlikte, iyi tokluk değerleri, yüksek korozyon direnci, düşükmaliyetleri ve yüksek kaynak edilebilirlikleri göz önüne alındığında gemi imalatında genellikle %0,15-0,23 aralığında karbon ihtiva eden düşük-orta mukavemetli çelikler kullanılmaktadır. Bu bilgiler ışığındadüşük-orta mukavemetli gemi inşa çeliklerinin bahsi geçen kaynak yöntemleri ile kaynak edilmesisonucunda kaynak bölgesinde oluşan yapının içyapısal ve mekanik özelliklerinin karşılaştırmalı olarakincelenmesi son derece faydalı olacaktır. Bu bağlamda çalışmada düşük-orta mukavemetli gemi inşaçeliği örtülü elektrotlarla ark kaynağı ve gazaltı kaynak yöntemleri kullanılarak birleştirilmiş vesonrasında kaynak bölgesinin içyapı ve mekanik özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapılanincelemeler sonucunda gazaltı kaynağı sonucunda kaynak bölgesinde daha ince taneli bir içyapıoluştuğu görülmüştür. Mekanik özelliklerin belirlenmesi için yapılan testler sonucunda da sertlik,dayanım ve darbe tokluğu değerlerinin tamamında gazaltı kaynağı ile yapılan kaynaklı birleştirmelerdedaha iyi sonuçlar elde edildiği görülmüştür.
Anahtar Kelime:

Comparative Investigation of Microstructure and Mechanical Properties of Shielded Metal Arc Welded and Gas Metal Arc Welded Shipbuilding Steel

Öz:
As it is known, ships are built by welded joining of sheets and various profiles. Welding, which was previously used as a repair method, has enabled the construction of large-scale ships using fully welded joints as a result of the developments in this field. Nowadays, shielded metal arc welding and gas metal arc welding are mostly used in shipbuilding. The materials used in ships depend on many variables such as the purpose of use of the ship, the place of use on the ship and the waters in which the navigation takes place. On the other hand, low-medium strength steels with carbon content in the range of 0.15-0.23% are generally used in ships due to their good toughness values, high corrosion resistance, low costs and high weldability. In light of this information, it will be extremely useful to comparatively examine the microstructural and mechanical properties of the welded zone as a result of welding low-medium strength shipbuilding steels with the mentioned methods. In this context, in this study, low-medium strength shipbuilding steel was joined with shielded metal arc welding and gas metal arc welding methods, and then the microstructure and mechanical properties of the weld zone were compared comparatively. As a result of the investigations, it was observed that a finer-grained microstructure was formed in the weld area as a result of gas metal arc welding. Also, result of the tests performed to determine the mechanical properties, better results were obtained in welded joints made with gas arc welding in all values of hardness, strength and impact toughness.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Churiaque, C., Chludzinski, M., Porrua-Lara, M., Dominguez-Abecia, A., Abad-Fraga, F. & SánchezAmaya, J. M. (2019). Laser hybrid butt welding of large thickness naval steel. Metals, 9, 100.
  • Colak, Z., Ayan, Y. & Kahraman, N. (2020). Gerçek deniz ortamında su altı kaynağı ile birleştirilen Grade AH36 gemi sacının kaynak bölgesinin karakterizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35.
  • Ericsson, M. & Sandström, R. (2003). Influence of welding speed on the fatigue of friction stir welds, and comparison with MIG and TIG. International Journal of Fatigue, 25, 1379-1387.
  • Eyres, D. J. (2001). Ship Construction, Butterworth-Heinemann.
  • Hajian, M., Abdollah-Zadeh, A., Rezaei-Nejad, S. S., Assadi, H., Hadavi, S. M. M., Chung, K. & Shokouhimehr, M. (2015). Microstructure and mechanical properties of friction stir processed AISI 316L stainless steel. Materials & Design, 67, 82-94.
  • Hansen, N., Huang, X. & Hughes, D. A. 2001. Microstructural evolution and hardening parameters. Materials Science and Engineering: A, 317, 3-11.
  • Imdat, K., Kaya, Y. & Kahraman, N. (2017). Grade A Gemi Sacının Örtülü Elektrod Ark Kaynak Yöntemi ile Sualtı ve Atmosferik Şartlarda Birleştirilebilirliğinin Araştırılması. Politeknik Dergisi, 21, 543-552.
  • Kahraman, N., Gülenç, B. & Durgutlu, A. (2005). Investigation of The Effect Of Electrode Extension Distance on Microstructural and Mechanical Properties of Low Carbon Steel Welded With Submerged Arc Welding. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 18(3), 473-480.
  • Kaya, Y. (2018). Microstructural, mechanical and corrosion investigations of ship steel-aluminum bimetal composites produced by explosive welding. Metals, 8, 544.
  • Kaya, Y. & Kahraman, N. (2013). An investigation into the explosive welding/cladding of Grade A ship steel/AISI 316L austenitic stainless steel. Materials & Design (1980-2015), 52, 367-372.
  • Kaya, Y., Kahraman, N., Durgutlu, A. & Gülenç, B. (2017). Investigation of the Microstructural, Mechanical and Corrosion Properties of Grade A Ship Steel-Duplex Stainless Steel Composites Produced via Explosive Welding. Metallurgical and Materials Transactions A, 48, 3721-3733.
  • Kim, J. H., Oh, Y. J., Hwang, I. S., Kim, D. J. & Kim, J. T. (2001). Fracture behavior of heat-affected zone in low alloy steels. Journal of Nuclear Materials, 299, 132-139.
  • Martin, J. & Wei, S. (2015). Friction stir welding technology for marine applications. Friction Stir Welding and Processing VIII. Springer.
  • Mathivanan, A., Devakumaran, K. & Kumar, A. S. (2014). Comparative Study on Mechanical and Metallurgical Properties of AA6061 Aluminum Alloy Sheet Weld by Pulsed Current and Dual Pulse Gas Metal Arc Welding Processes. Materials and Manufacturing Processes, 29, 941-947.
  • Ragu Nathan, S., Balasubramanıan, V., Malarvizhi, S. & Rao, A. G. (2015). Effect of welding processes on mechanical and microstructural characteristics of high strength low alloy naval grade steel joints. Defence Technology, 11, 308-317.
  • Roepke, C., Liu, S., Kelly, S. & Martukanitz, R. (2010). Hybrid laser arc welding process evaluation on DH36 and EH36 steel. Welding Journal, 89, 140-149.
  • Sekban, D. M. (2018). Sürtünme Karıştırma İşleminin Bir Gemi İnşa Çeliğinin Yapısal Ve Mekanik Özelliklerine Etkilerinin İncelenmesi ve Bu Çeliğin Sürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemi İle Birleştirilmesi. Doktora, Karadeniz Teknik Üniversitesi.
  • Sekban, D. M., Aktarer, S. M. & Purcek, G. (2019). Friction Stir Welding of Low-Carbon Shipbuilding Steel Plates: Microstructure, Mechanical Properties, and Corrosion Behavior. Metallurgical and Materials Transactions A, 50, 4127-4140.
  • Su, J.-Q., Nelson, T. W. & Sterling, C. J. (2005). Microstructure evolution during FSW/FSP of high strength aluminum alloys. Materials Science and Engineering: A, 405, 277-286.
  • Sumpter, J. D. G. & Kent, J. S. (2006). Fracture toughness of grade D ship steel. Engineering Fracture Mechanics, 73, 1396-1413.
  • Turichin, G., Kuznetsov, M., Tsıbulskıy, I. & Fırsova, A. (2017). Hybrid Laser-Arc Welding of the HighStrength Shipbuilding Steels: Equipment and Technology. Physics Procedia, 89, 156-163.
  • Yılmaz, A. F. & Günay, M. (2017). Investigation of Mechanical Strength and Distortion in Submerged Arc Welding of AH36 Ship Steel Plate. Journal of Ship Production and Design, 33, 335-341.
  • Yılmaz, R. & Tümer, M. (2009). Gemi saclarının tozaltı ve özlü tel kullanarak MAG kaynağı ile birleştirilmesi ve mekanik özellikleri. Tübav Bilim Dergisi, 2, 56-66.
APA AKKAYA A, Sekban D (2020). Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. , 54 - 64.
Chicago AKKAYA A. RAGIP,Sekban Dursun Murat Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. (2020): 54 - 64.
MLA AKKAYA A. RAGIP,Sekban Dursun Murat Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. , 2020, ss.54 - 64.
AMA AKKAYA A,Sekban D Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. . 2020; 54 - 64.
Vancouver AKKAYA A,Sekban D Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. . 2020; 54 - 64.
IEEE AKKAYA A,Sekban D "Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi." , ss.54 - 64, 2020.
ISNAD AKKAYA, A. RAGIP - Sekban, Dursun Murat. "Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi". (2020), 54-64.
APA AKKAYA A, Sekban D (2020). Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi, 26(218), 54 - 64.
Chicago AKKAYA A. RAGIP,Sekban Dursun Murat Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi 26, no.218 (2020): 54 - 64.
MLA AKKAYA A. RAGIP,Sekban Dursun Murat Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi, vol.26, no.218, 2020, ss.54 - 64.
AMA AKKAYA A,Sekban D Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi. 2020; 26(218): 54 - 64.
Vancouver AKKAYA A,Sekban D Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi. 2020; 26(218): 54 - 64.
IEEE AKKAYA A,Sekban D "Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi." Gemi ve Deniz Teknolojisi, 26, ss.54 - 64, 2020.
ISNAD AKKAYA, A. RAGIP - Sekban, Dursun Murat. "Örtülü Elektrod Ark Kaynağı ve Gazaltı Kaynağı Kullanılarak Birleştirilen Gemi İnşa Çeliğinde Kaynak Bölgesinin İçyapı Ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi". Gemi ve Deniz Teknolojisi 26/218 (2020), 54-64.