Yük vagonu imalatında x120mn12 çeliği yerine Hardox 550 çeliğinin kullanılmasının aşınma davranışı ve kaynak edilebilirlik üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of using Hardox 550 steel in place of x120mn12 steel on wear behavior and weldability in manufacturing of freight wagon
Yazar: OĞUZHAN ATLI
Danışman: PROF. DR. KEMAL YILDIZLI
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aşınma = Wear ; Hadfield çeliği = Hadfield steel ; Hardox çeliği = Hardox steel ; Vagon = Wagon ; Yük taşımacılığı = Freight transportation

Özet:
Yük vagonları ağır yüklerle hareket eden taşıtlar olduğundan günümüz endüstrisinin önemli problemlerinden biri olan aşınma yük vagonlarında da etkisini fazlasıyla göstermektedir. Yük vagonlarının kullanım ömrü 30 ile 50 yıl arasında değişmektedir. Buna karşın vagonlarda meydana gelen aşınma vagonların kullanım ömrünü kısalttığı gibi vagonların işletilmesi esnasında da defalarca kez bakım ve onarımdan geçmesine neden olmaktadır. 
Bu çalışmada yük vagonu imalatında uzun yıllardır aşınma plakası olarak kullanılan X120Mn12 kalite östenitik manganlı çeliklerin yerine özellikle abrasif aşınma direncinin yüksekliği ile bilinen Hardox 550 çeliğinin alternatif olarak kullanılıp kullanılamayacağının araştırılması ve sağlayacağı ekonomik avantajın tespit edilmesidir. Bu doğrultuda belirtilen iki farklı kalitedeki çeliğin aşınma davranışları ve kaynak edilebilirlikleri deneysel çalışmalarla incelenmiş ve elde edilen sonuçlar kayıt altına alınarak irdelenmiştir.
Çalışmanın sonucunda yük vagonlarında kullanılan X120Mn12 kalite aşınma plakalarının kullanım esnasında istenilen performansı göstermeyerek standartta belirtilen yeterli sertliğe ulaşmadığı bu nedenle de plakalarda derin aşınmaların oluştuğu ve plakaların kaynaklarında çatlamaların olduğu gözlemlenmiştir. Buna karşın Hardox 550 plakaların başlangıç sertliğini koruduğu aşınma miktarlarının X120Mn12 plakalardan daha düşük olduğu ve kaynak dikişlerinin daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca yapılan piyasa araştırmasında Hardox plakaların maliyetinin manganlı plakaların maliyetine göre daha ekonomik olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
Since freight wagons are vehicles that move with heavy loads, wear, which is one of the important problems of today's industry, shows its effect on freight wagons as well. The service life of freight wagons varies between 30 and 50 years. On the other hand, wear on the wagons not only shortens the service life of the wagons, but also causes the wagons to undergo maintenance and repair many times during their operation.
In this study, it is aimed to investigate whether Hardox 550 steel, which is known for its high abrasive wear resistance, can be used as an alternative to X120Mn12 quality austenitic manganese steels, which has been used as wear plate for many years in freight wagon manufacturing, and to determine the economic advantage it will provide. In this direction, the wear behavior and weldability of the two different grades of steel were examined by experimental studies and the results were recorded and examined.
As a result of the study, it was observed that the X120Mn12 quality wear plates used in freight wagons did not show the desired performance during use and did not reach the sufficient hardness specified in the standard, therefore deep abrasions occurred on the plates and cracks were observed in the welds of the plates. On the other hand, it has been observed that Hardox 550 plates maintain their initial hardness, wear rates are lower than X120Mn12 plates and weld seams are better. In addition, in the market research, it has been understood that the cost of Hardox plates is more economical than the cost of manganese plates.