Yeni nesil (invertör) ve geleneksel MİG/MAG kaynak makinaları ile kaynaklanan S355 kalite çeliğin kaynak dikişlerinin makro yapı ve mekanik özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of macrostructure and mechanical properties of welding seams as a result of S355 quality steel welded by new generation (inverter) and traditional MİG/MAG welding machines
Yazar: BURAK ELEMAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURAK BİROL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Üretim Metalurjisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Düşük karbonlu çelik = Low carbon steel ; Kaynak makineleri = Welding machinery ; MAG kaynak arkı = MAG welding ; Çelik = Steel

Özet:
MİG/MAG kaynağı metallerin birleştirilmesinde en çok tercih edilen yöntemlerden biridir. Özellikle çeliklerin kaynağında sıkça kullanılan bu yöntem zaman içerisinde teknolojik gelişmelere paralel olarak farklı özellikler kazanmıştır. İnvertör teknolojisinin getirdikleriyle birlikte yeni nesil kaynak makineleri daha hafif olma, daha kararlı kaynak arkı oluşturabilen, tek makine ile farklı kaynak yöntemlerini uygulayabilen, robot entegrasyonu sağlayan ve kaynak hatalarını önlemek adına farklı çözümler sunabilen bir kimliğe bürünmüştür.

Günümüz endüstrisinde geleneksel çözümler yerini yeni nesil teknolojilere bırakırken kaynaklı imalat yapan iş yerlerinde hala geleneksel kaynak makineleri ilgi duyulan bir teknoloji olarak yer almaktadır. Bunlara ek olarak dünyada endüstri 4.0'ın yaygınlaşması sonucunda üretimde yüksek verim ve düşük hata sağlayan makineler ve birden çok probleme çözüm getiren akıllı cihazlar yerini sağlamlaştırmaktadır.

Çalışmada MİG/MAG kaynak makineleri yeni nesil (invertör) ve geleneksel olarak sınıflandırılmıştır. Kaynaklı imalat sırasında ana malzeme için üretimde sıkça kullanılan S355J2+N kalite çelik tercih edilmiştir. Uygulamada aynı kalite malzeme, aynı sarf ile benzer ısı girdisinde birleştirilmiştir. Köşe ve alın kaynağı şeklinde birleştirilen parçalar aynı kaynakçı tarafından kaynatılmış tek değişken ise kullanılan makinelerin teknolojisi olmuştur. İşlem sonrasında makro yapı ve mekanik özellikler incelenerek bu verilerin karşılaştırılması yapılmıştır. İncelemeler EN ISO 15614-1 standardına göre yapılarak geleneksel ve yeni nesil (invertör) kaynak makinelerinin karşılaştırılması sağlanmıştır. Yapılan karşılaştırmalarda yeni nesil kaynak makinesinin aynı ısı girdisi ile gerçekleştirilen kaynak işleminde geleneksel kaynak makinesine göre daha iyi bir nüfuziyet profili oluşturduğu gözlenmiştir. Ayrıca bir kaynak hatası olan sıçrantı problemini oldukça azalttığı ve krater çatlağı gibi süreksizlikler içinde çözüm sağlayabildiği anlaşılmıştır.

Abstract:
MIG/MAG welding is one of the most preferred methods for joining metals. This method, which is frequently used especially in the welding of steel, has gained different features in parallel with technological developments over time. With the advantages of inverter technology, new generation welding machines have become lighter, able to create a more stable welding arc, apply different welding methods with a single machine, provide robot integration and offer different solutions in order to prevent welding faults.

While traditional solutions are replaced by new generation technologies in today's industry, traditional welding machines are still a technology of interest in welded manufacturing workplaces. In addition, as a result of the widespread use of industry 4.0 in the world, machines that provide high efficiency and low fault in production and smart devices that provide solutions to multiple problems are strengthening their position.

In the study, MIG/MAG welding machines are classified as new generation (inverter) and conventional. During welded manufacturing, S355J2+N quality steel, which is frequently used in production, was preferred for the main material. In practice, the same quality material is combined with the same consumable with similar heat input. The parts joined in the form of corner and butt welding were welded by the same welder, and the only variable was the technology of the machines used. After the process, macrostructure and mechanical properties were examined and these data were compared. Comparisons of traditional and new generation (inverter) welding machines were made by making the examinations according to the EN ISO 15614-1 standard. In the comparisons, it has been observed that the new generation welding machine creates a better penetration profile than the traditional welding machine in the welding process performed with the same heat input. In addition, it has been understood that it reduces the spatter problem, which is a welding faults, and can provide a solution in discontinuities such as crater cracks.