Yüksek frekans kaynağı ile üretilen çelikborulara ısıl işlem uygulamalarının etkileri
Manufactured by high frequency weldingeffects of heat treatment applications on steel pipes
Yazar: RAHMİ HIDIR
Danışman: PROF. DR. ALİ GÜRSEL
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Borular = Pipes ; Isıl işlem = Heat treatment ; Yüksek frekans = High frequency

Özet:
ÖZET
YÜKSEK FREKANS KAYNAĞI İLE ÜRETİLEN ÇELİK
BORULARA ISIL İŞLEM UYGULAMALARININ ETKİLERİ

Rahmi HIDIR
Düzce Üniversitesi
Lisansüstü Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı
Yüksek Lisans Tezi
Danışman: Prof. Dr. Ali GÜRSEL
Mayıs 2022
Boru imalatında, yüksek frekans kaynağı ile sürekli alın dikişli üretim her geçen gün artmaktadır. Artan üretim, son kullanıcıya her zaman en iyi ürünü ulaştırmak için yüksek kalite standartları beraberinde getirmektedir. Bu çalışmada boru sektöründe kullanılan yüksek frekanslı indüksiyon kaynağının (HFIW) farklı kullanım amaçlarına yönelik olarak üretilen ürünlerden numuneler alınarak, aynı şartlar altında ısıl işlem öncesi ve sonrası özellikleri incelenerek, kaynaktan dolayı oluşan gerilmeleri gidermek ve daha kaliteli, dayanıklı ve uzun ömürlü ürün elde etmek amaçlanmıştır. 
Bu çalışmada beyaz eşya, havlupan (heated towel) ve mobilya malzemesi olarak kullanılan ince cidarlı borulardan üretilen üç farklı cinste profil numunesi, kaynak öncesi, kaynak sonrası ve ısıl işlem sonrası mekanik testlere tabi tutulup gözlemlenmiştir. Kaynak yapılan borunun malzeme kalitesi havlupan için Erdemir Standardı olan 6112, beyaz eşya için 7114 ve mobilya malzemesi için 1311 olarak belirlenerek ve kalınlıkları hepsinde 1 mm tutulmuştur. 
Üretilen numunelere kaynak öncesi, kaynak sonrası ve ısıl işlem sonrası olmak üzere üç aşamalı testler uygulanmıştır. Uygulanan test ve analizler; mekanik (çekme) testleri, sertlik analizleri, boru ezme ve konik açma test yöntemleriyle dikiş mukavemeti muayeneleri ile mikro yapı analizleri yapılarak elde edilen veriler analiz edilmiştir. İncelenen numunelerde ısıl işlem etkileri belirlenip, yüksek frekans kaynağında ısı girdisinin sebep olduğu gerilimler yanında, ısıl işlemden kaynaklanan gerilimler de olduğu gözlemlenmiş, her iki işlemden kaynaklı gerilmeleri gidererek kalite standartlarının dışına çıkan ürünleri standartlara uygun hale getirmek için yapılması gerekenler tespit edilmeye çalışılmıştır. 
Çalışmanın sonunda, üretim sırasında kaynak tesirin altında kalıp sertleşen bölgeye uygun ısıl işlem uygulandığı taktirde, malzeme üzerindeki mekanik özelliklerin iyileştiği gözlemlenmiştir. Boru şekillendirme ve yüksek frekans kaynağı esnasında meydana gelen gerilimler ve kusurlar bu sayede giderilebilmiştir.

Anahtar sözcükler: Boru İmalatı, Yüksek Frekans Kaynağı, Kaynak Gerilmeleri, Isıl İşlem.

Abstract:
ABSTRACT

MANUFACTURED BY HIGH FREQUENCY WELDING
EFFECTS OF HEAT TREATMENT APPLICATIONS ON STEEL PIPES

Rahmi HIDIR
Düzce University
Graduate School of Natural and Applied Sciences, Department of Mechanical Engineer
Master's Thesis
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ali GÜRSEL
May 2022

In pipe manufacturing, high frequency welding is increasing day by day with continuous butt seam. Increasing production brings with it high quality standards to always deliver the best product to the end user.. In this study, it is aimed to remove the stresses caused by welding and to obtain a higher quality, durable and long-lasting product by taking samples from the products manufactured in different purposes of the high frequency induction welding (HFIW) used in the pipe industry, and examining the properties of them before and after the heat treatment under the same conditions.
In this study, three different types of profile samples manufactured from thin pipes used as home appliances, towel warmers and furniture materials were subjected to mechanical tests before and after welding, and after heat treatment were observed. The material quality of the welded pipe was determined as Erdemir Standard 6112 for towel warmer, 7114 for home appliance and 1311 for furniture material, and their thickness was kept as 1 mm in all.
Three-step tests were applied to the produced samples: before welding, after welding and after heat treatment. Applied tests and analyzes; the data obtained from mechanical (tensile) tests, hardness analysis, pipe crushing and taper opening test methods, seam strength tests, and also microstructure analyzes were employed. The effects of the heat treatment were determined in the samples examined, besides the stresses caused by the heat input in the high frequency welding, it was observed that there were also stresses arising from the heat treatment, and it was tried to determine what should be done to make the products that go beyond the quality standards in accordance with the standards by removing the stresses caused by both processes.
At the end of the study, it was observed that the mechanical properties on the material were improved if appropriate heat treatment was applied to the hardened area under the influence of welding during production. In this way, the stresses and imperfections that occur during pipe forming and high frequency welding were able to eliminated.

Keywords: Pipe Manufacturing, High Frequency Welding, Welding Stress, Heat Treatment.