MAG kaynak yöntemi ile birleştirilen SPH440-OD çeliğinin mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical properties of SPH440-OD steel combined with mag welding method
Yazar: MUSTAFA BAYRAM KAYA
Danışman: DOÇ. DR. MUHAMMED ELİTAŞ
Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: MAG kaynağı = MAG welding ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Mikroyapı = Microstructure

Özet:
Bu tez çalışmasında, SPH440-OD sıcak haddelenmiş otomotiv çeliğinin gazaltı ark 
yöntemlerinden biri olan Metal Aktif Gaz (MAG) kaynağı ile birleştirilmesiyle ortaya çıkan 
numunelerin mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Kaynak uygulamasında tel hızı, 
kaynak gerilimi değerleri değişken kaynak parametreleri olarak tercih edilmiş ve 9 farklı 
kombinasyonda kaynak işlemleri gerçekleştirilmiştir. Farklı kaynak parametrelerinde elde 
edilen kaynaklı plakalardan numuneler kesilerek, bu numuneler üzerinde optik mikroskopta 
Esas Metal (EM), Kaynak Metali (KM), Isı Tesiri Altındaki Bölge (ITAB) olmak üzere üç 
farklı bölgeden mikroyapı görüntüleri elde edilmiştir. Yapıların mekanik özellikleri, çekme 
deneyi ve Vickers mikrosertlik deneyi ile değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, farklı kaynak 
parametrelerinin çekme deneyi kapsamında yüzde uzama, çekme mukavemeti ve kaynak dikiş 
kalitesini etkilediği gözlemlenmiştir. 3C kodlu kaynaklı plakaya ait çekme numunesinde 6 
m/dk tel hızı, 19 V kaynak gerilimi koşullarında 515,83 MPa ile en yüksek çekme gerilmesi 
değeri elde edilirken, en düşük çekme gerilmesi değeri 5,5 m/dk tel hızı, 19 V kaynak gerilimi 
koşullarında 487,83 MPa ile 2C kodlu kaynaklı plakaya ait çekme numunesinde
gerçekleşmiştir. En yüksek yüzde uzama değeri %21,64 ile 5,5 m/dk tel hızı, 17 V kaynak 
gerilimi koşullarında 2B kodlu kaynaklı plakaya ait çekme numunesinde görüldü. En düşük 
uzama değerinin ise %17,85 ile 5,5 m/dk tel hızı, 15 V kaynak gerilimi koşullarında 2A kodlu
kaynaklı plakaya ait çekme numunesinde gerçekleştiği görülmüştür. Genel anlamda tel hızının 
sabit tutulup, kaynak geriliminin kademeli olarak arttırılması, kaynaklı plakalar arasında 
kaynak dikişlerinin genişlemesini sağlamıştır. Numunelerde kopmanın genel olarak EM'de
meydana geldiği görülmüştür. Metalografi deneylerinde, EM'ye göre ITAB'da tanelerin 
sıklaştığı ve büyüdüğü, KM'de ise kolonsal tane yapıları gözlemlenmiştir. Numunelerin 
sertliği EM'den ITAB'a, ITAB'dan KM'ye doğru artmıştır.

Abstract:
In this thesis study, the microstructure and mechanical properties of the formations resulting 
from the joining of SPH440-OD hot rolled automotive steel with Metal Activated Gas (MAG)
welding, one of the gas arc methods, were examined. In the welding application, wire speed 
and welding voltage values were preferred as variable welding parameters and welding 
processes were carried out in 9 different combinations. Then, samples were cut from the 
welded plates obtained from different welding parameters, and microstructure images were 
obtained on these samples under an optical microscope on three different regions: the Base 
Metal (BM), the Weld Metal (WM), and the Heat Affected Zone (HAZ). In order to examine 
the mechanical properties of the structures, tensile tests and Vickers microhardness tests were 
applied. As a result, it was observed that the different preferred welding parameters affected 
the percent elongation and tensile strength within the scope of the tensile test, and also 
affected the quality of the weld seam. In the tensile sample of the 3C coded welded plate, the 
highest tensile stress value was obtained with 515.83 MPa under 6 m/min wire speed and 19 
V welding voltage conditions. The lowest tensile stress value was realized in the tensile 
sample of 2C coded welded plate with 487.83 MPa under 5.5 m/min wire speed and 19 V 
welding voltage conditions. The highest percentage elongation value, 21.64%, was seen in the 
tensile sample of the 2B coded welded plate under 5.5 m/min wire speed and 17 V welding 
voltage conditions. It was observed that the lowest elongation value, 17.85%, occurred in the 
tensile sample of the 2A coded welded plate under 5.5 m/min wire speed and 15 V welding 
voltage conditions. In general, keeping the wire speed constant and gradually increasing the 
welding voltage enabled the weld seams to widen. It was observed that the fracture in the 
samples generally occurred in the BM. In metallography experiments, it was observed that the 
grains in the HAZ became denser and larger compared to the BM, and columnar grain 
structures were observed in the WM. The hardness of the samples increased from the BM to 
the HAZ and from the HAZ to the WM.