Yüksek kaynak özelliklerine sahip nano partikül alaşımlı özlü kaynak tellerinin geliştirilmesi

Boru hatları veya kıyıdan uzak rüzgar parkları gibi birçok yapı, yüksek mukavemet ve iyi isleme yeteneklerine sahip malzemelerden imal edilirler ve bu yapılarda yüksek tokluk büyük önem arz etmektedir. Adı geçen yapıları olusturmak için, bu tür malzemelerin birlestirilmesi gerekmektedir. Bu tür yapıların kaynaklı birlesim bölgelerindeki düsük tokluk, stabiliteyi ve güvenirligi etkileyen en önemli problemlerden biridir. Kaynak dikisinin ve ısıdan etkilenen bölgenin (Isının Tesiri Altındaki Bölge /ITAB) toklugu, ana metalin toklugu düzeyinde muhafaza edilmelidir. Bu tür yapılardan beklenen son derece yüksek seviyedeki özellikler, arastırmacıları yeni kaynak yöntemlerini ve kaynak malzemelerini gelistirmeye özendirmistir. Örnek olarak, yeni ve henüz yeterince test edilmemis lazer hibrit kaynak yöntemi söylenebilir. Bununla beraber, bilinen kaynak yöntemleri uygulamalarında, kaynak dikis kalitesini artırmak için yeni nesil kaynak sarf malzemelerinin gelistirilmesine ihtiyaç duyulmustur. Bu çalısmanın amacı da söz konusu ihtiyaca cevap verebilecek nano teknoloji ile üretilen Al2O3, TiO2 ve ZrO2 tozları veya Fe-Al2O3 gibi nano kompozit tozları içeren yeni tip özlü kaynak telleri (Flux Cored Wires /FCW) gelistirmektir. Bu oksitler, yüksek tokluk ile metalürjik olarak ince taneli mikroyapı üreterek kaynak metal dolgusu üzerinde olumlu bir etki saglayacaktır. Yapılan nanotoz sentezleri ve bunların üretime uygulama çalısmaları sonucu elde edilen ürünler standart mekanik testlere tabi tutulmustur. Sonuçlar, toklugun standart özlü kaynak teli ile yapılan kaynaklara göre önemli ölçüde iyilestirdigini, -20oC da yapılan testlerde yaklasık %30 artıs sagladıgını göstermistir.

Many structures, such as pipelines or offshore wind farms, are made of materials with high strength and good processing capabilities, and high toughness is of great importance in these structures. Such materials need to be joined to form structures. Low toughness in welded joints of such structures is one of the most important problems affecting stability and reliability. The toughness of the weld seam and the heat-affected zone (HAZ) should be maintained at the level of toughness of the base metal. The extremely high level of properties expected from such structures has encouraged researchers to develop new welding methods and welding materials. As an example, a new and not yet sufficiently tested laser hybrid welding method can be mentioned. However, in the practice of known welding methods, there was a need to develop a new generation of welding consumables to improve weld seam quality. The aim of this study is to develop flux cored welding wires (Flux Cored Wires / FCW) which are produced with nano technology to meet this need and include nano composite powders such as Al2O3, TiO2 and ZrO2 powders or Fe-Al2O3. These oxides will produce a metallurgically fine-grained microstructure with high toughness and have a positive effect on the weld metal filler. The products obtained as a result of nanoparticle syntheses were applied to produce flux cored welding wires. Wires produced used for welding and these were subjected to standard mechanical tests. The results showed that toughness significantly improved compared to welds made with standard flux cored wire, resulting in a 30% increase in tests at -20 ° C.