Aşınmaya dirençli HBW450 Hardox çeliği ve S355j2 yapı çeliğinin robotik gazaltı kaynak yöntemi ile birleştirilmesi ve metalurjik özelliklerinin değerlendirilmesi
Welded of abrasion resistant HBW450 Hardox steel and S355j2 structural steel with robotic gas metal arc welding method and evaluation of their metallurgical properties
Yazar: EREN ANIL AYYILDIZ
Danışman: PROF. DR. AHMET DURGUTLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Aşınma dayanımı = Wear resistance ; Hardox çeliği = Hardox steel ; MAG kaynağı = MAG welding ; İş makineleri = Work machinery

Özet:
Bu çalışmada, özellikle iş makineleri sektöründe yaygın olarak kullanılan S355J2C yapı çeliği ile aşınmaya karşı dirençli olan Hardox (HBW450) malzemelerin kaynaklı yapı halinin metalurjik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla 8 mm kalınlığında V ve X kaynak ağzına sahip S355J2C ve Hardox levhalar, belirlenen optimum kaynak parametreleri ile, SG2 kaynak teli kullanılarak tamamen aynı ortam ve koşullarda MAG kaynak yöntemi ile birleştirilmişlerdir. Birleştirme işlemlerinde değişken olarak kaynak hızı ve kaynak ağzı seçilmiş ve üç farklı kaynak hızı kullanılmıştır. Birleştirilen malzemelere eğme, sertlik ve çekme testi uygulanmış, ayrıca mikroyapıları incelenmiştir. Böylece farklı kaynak hızlarının sonucu olarak meydana gelen ısı girdisinin malzemelerin metalurjik özelliklerine etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Gerçekleştirilen birleştirmelerden elde edilen sonuçlara göre kaynak hızı ile ısı girdisinin doğrudan bir ilişkisinin olduğu ve kaynaklı bölgenin bu durumdan oldukça belirgin olarak etkilendiği görülmüştür. Genel olarak kaynak hızı artışı ile beraber sertlikte de bir miktar artış olduğu görülmüş ve bu durum az da olsa çekme testi sonuçlarını etkilemiştir. Kaynak ağzı ise bu parametreler doğrultusunda etkin bir rol oynamamıştır. Isı girdisinin çok yüksek olduğu durumlarda kaynaklı bölgenin tane yapısında irileşmelerin meydana geldiği ve soğuma hızından dolayı sertlik değerlerinde artışların oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrıca X kaynak ağzı açılarak birleştirilen malzemelerin kaynak bölgesinin makroyapı görüntüleri incelendiğinde elde edilen nüfuziyetin V kaynak ağzı açılarak birleştirilen numunelerden elde edilenlere göre daha fazla olduğu görülmüştür.

Abstract:
In this study, the metallurgical properties of the welded structure of S355J2 construction steel which is used common at construction equipment sector and Hardox (HBW450) which has abrasion resistant are invesgated. For this purpose, S355J2 and Hardox plates which have 8 mm thickness V and X groove weld were joined by MAG welding method in exactly the same environment and conditions using SG2 welding wire with determined optimum welding parameters. Welding speed and welding groove were chosen as a variable in the welding process and three different welding speeds were used. Bending, hardness and tensile tests were applied to the welded materials, and their microstructures were also examined. Thus, the effect of heat input occurring as a result of different welding speeds on metallurgical properties of materials has been tried to be determined. According to the results obtained from the welding performed, it was observed that the welding speeds and heat input has a direct relationship and welded region was significantly affected by this situation. Generally, it was observed that there was a slight increase in hardness with the increase in welding speed, and this affected the tensile test results, albeit slightly. The weld groove has not played an active role in way with these parameters. It has been determined that in cases where the heat input is very high, the grain structure of the welded area becomes larger and the hardness values increase due to the cooling rate. Also, when the macrostructure images of the weld region of the materials joined by opening the X groove weld were examined, it was seen that the penetration obtained was higher than the samples obtained by opening the V groove weld.