S355J2 yapı çeliklerinin toz altı ark kaynağında dolgu metalinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi

dc.contributor.authorVarol, Abdullah
dc.contributor.authorBozan, Mehmet Safa
dc.contributor.authorÇoban, Ozan
dc.contributor.authorGürol, Uğur
dc.date.accessioned2025-02-09T14:34:50Z
dc.date.available2025-02-09T14:34:50Z
dc.date.issued2024
dc.departmentFakülteler, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
dc.departmentMeslek Yüksekokulu, Gedik Meslek Yüksekokulu, Kaynak Teknolojisi Programı
dc.departmentRektörlük, Kaynak Teknolojisi Uygulama ve Araştırma Merkezi
dc.description.abstractBu çalışmada 20 mm kalınlığa sahip S355J2 yapı çeliğine EN ISO 14171-A standardına göre üretilmiş GeKa S1, S2Si ve S3Mo dolgu metalleri kullanılarak toz altı ark kaynağı yöntemi ile alın kaynağı prosesi gerçekleştirilmiştir. X kaynak ağzı geometrisi ve 600 kaynak ağzı açısı ile EN ISO 147174 standardına uygun olarak üretilmiş alüminat bazik Eliflux BFPP (SAAB66ACH5) tozu kullanılarak kaynak işlemleri uygulanmıştır. Kaynak prosesi sonrasında tahribatsız muayene, makro yapı incelemesi, mikroyapı incelemesi ile mikrosertlik, eğme, çekme ve -20 0C’de kaynak metali ve ısıdan etkilenmiş bölge (IEB)’den çentik darbe testleri gerçekleştirilerek kaynaklı yapılar karakterize edilmiştir. Farklı dolgu metalleri kullanılarak elde edilen kaynaklı yapıların özellikleri kıyaslanarak kullanım alanında beklenen performansa yönelik olarak dolgu metali seçimi için mikroyapı – mekanik özellik ilişkisi kurulmuştur. Elde edilen sonuçlar S1 dolgu metali ile yapılan kaynakların kaynak bölgesinden; S2Si ve S3Mo dolgu metalinde ana malzemeden koptuğunu göstermiştir. Her üç kaynakta da akma ve çekme dayanımı ve %uzama değerlerinde bariz bir farklılık gözlenmemiştir. Fakat S1’e kıyasla S3Mo kullanımı nedeniyle kaynak metali ve IEB’deki çentik darbe dayanımında sırasıyla %15 ve %166, mikrosertlikte %37 ve %8’lik artış sağlanmıştır. Sonuç olarak denizcilik endüstrisinde kullanılan yapı çeliklerinin kaynak uygulamalarında S2Si ve S3Mo dolgu metallerinin kullanımının mikroyapı ve mekanik özellikler açısından uygun olduğu fakat maliyet/performans açısından değerlendirildiğinde ise S2Si teli kullanımının, düşük sıcaklıklarda yüksek darbe dayanımı gereksiniminin arttığı kritik uygulamalarda ise S3Mo dolgu metali kullanımının daha uygun olacağı ortaya koyulmuştur.
dc.description.abstractIn this study, butt welding process was carried out on 20 mm thick S355J2 structural steel by submerged arc welding method using GeKa S1, S2Si and S3Mo filler wires produced according to EN ISO 14171-A standard. Welding processes were carried out using aluminate basic Eliflux BFPP (SAAB166ACH5) powder produced in accordance with EN ISO 147174 standard. Welded structures were characterized by performing non-destructive testing, macro and microstructural investigations, and microhardness, tensile test, bending test and Charpy impact test on the weld metal and the heat affected zone (HAZ) at -20 0C. By comparing the properties of welded structures obtained using different fillers, the microstructure - mechanical property relationship has been established for filler metal selection for the expected performance in the field of use. The results showed that the welds made using S1 filler metal fractured from the weld area, and the welds made using S2Si and S3Mo filler metal fractured from the base material. No obvious difference was observed in the yield and tensile strength and % elongation values in all three welds. However, due to the use of S3Mo, compared to S1, an increase of 15% and 166% in the impact toughness of the weld metal and in the HAZ, and a 37% and 8% increase in microhardness, respectively, was achieved. As a result, in welding applications of structural steels used in the marine industry, the use of S2Si and S3Mo filler metals is suitable in terms of microstructure and mechanical properties. However, when evaluated in terms of cost-effectiveness, the use of S2Si wire is more appropriate, while in critical applications where the requirement for high impact toughness increases at low temperatures, the use of S3Mo filler metal is more suitable.
dc.identifier.doi10.61112/jiens.1415708
dc.identifier.endpage438
dc.identifier.issn2791-7630
dc.identifier.issue2
dc.identifier.startpage426
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11501/1889
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.61112/jiens.1415708
dc.identifier.volume4
dc.institutionauthorVarol, Abdullah
dc.institutionauthorBozan, Mehmet Safa
dc.institutionauthorÇoban, Ozan
dc.institutionauthorGürol, Uğur
dc.institutionauthorid0009-0007-5007-5093
dc.institutionauthorid0009-0007-9176-1540
dc.institutionauthorid0000-0002-1506-4619
dc.institutionauthorid0000-0002-3205-7226
dc.language.isotr
dc.publisherİdris Karagöz
dc.relation.ispartofYenilikçi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Dergisi
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20250209
dc.subjectToz Altı Ark Kaynağı
dc.subjectYapı Çelikleri
dc.subjectElektrot Seçimi
dc.subjectMikro Yapı
dc.subjectDarbe Dayanımı
dc.subjectSubmerged Arc Welding
dc.subjectStructural Steel
dc.subjectFiller Choice
dc.subjectMicrostructure
dc.subjectImpact Toughness
dc.titleS355J2 yapı çeliklerinin toz altı ark kaynağında dolgu metalinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
dc.title.alternativeThe influence of filler wire on microstructure and mechanical properties is submerged arc welding of S355J2 structural steel
dc.typeArticle

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
Tam Metin / Full Text
Boyut:
2.04 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format