Örtülü elektrot ark kaynağında akım türünün malzemenin metalurjik özelliklerine etkisi
The effect of current type on the metallurgical properties of the material in the shielded metal arc welding
Yazar: UĞUR KARAHAN
Danışman: PROF. DR. BEHÇET GÜLENÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Gerçekleştirilen çalışmada, 2 mm kalınlığa sahip olan AISI 1005 düşük karbonlu çelik levhalar, invertör tip TIG kaynak makinası ve örtülü elektrot kullanılarak alın alına birleştirilmişlerdir. Levhalar hem doğru akım hem de üç farklı frekansta darbeli akım altında kaynak edilmişlerdir. Örtülü elektrot tercihinden ötürü, birleştirmelerde koruyucu gaz atmosferi veya ilave metal kullanılmamıştır. Doğru akım ile darbeli akımın kaynaklı birleştirmeye olan etkilerini kıyaslamak ve uygulanan farklı darbe frekanslarının kaynaklı birleştirmenin mekanik özelliklerine olan etkilerini görmek amacıyla kaynaklanan levhalardan numuneler alınmıştır. Bu numunelere makro sertlik testi uygulanmış ve numunelerin elde edilen mikroyapı görüntüleri incelenmiştir. Gerçekleştirilen deneyler ışığında TIG kaynak makinası ve donanımıyla örtülü elektrot kullanılarak da kaynaklı birleştirme işleminin başarıyla yapılabileceği görülmüştür. Yapılan test ve incelemeler sonucunda ise, darbeli akımın etkisiyle kaynak metali tane yapısının inceldiği, daha iyi bir nüfuziyet elde edildiği, levha kalınlıkları ince olmasına rağmen herhangi bir çarpılma veya delinme yaşanmadığı, duman oluşumunun azaldığı ve kaynak dikişinin daha nizami bir forma sahip olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca ortalama aynı kaynak hızında ve aynı alt ve üst darbe akımlarında darbe frekansının artması sonucu, soğuma hızına bağlı olarak, kaynak metali tane yapısının inceldiği ve sertliğinin daha büyük oranda arttığı gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, AISI 1005 low carbon steel plates with 2 mm thickness are joined face to face using inverter type TIG welding machine and shielded electrode. The plates were welded under both direct current and pulse current at three different frequencies. Because of the choice of shielded electrodes, no shielding gas atmosphere or additional metal was used in the joints. Samples were taken from the welded plates in order to compare the effects of direct current and pulsed current on welded jointing and to see the effects of different pulse frequencies applied on the mechanical properties of welded jointing. Macro hardness test was applied to these samples and microstructure images of these samples were examined. In the light of the experiments performed, it has been seen that welded jointing process can be performed successfully by using shielded electrode with TIG welding machine and equipment. As a result of the tests and investigations, it was determined that the grain structure of the weld metal was thinned with the effect of pulsed current, a better penetration was obtained, although the plate thicknesses were thin, there was no distortion or puncture, the formation of smoke decreased and the weld seam had a more regular form. In addition, it was observed that due to the cooling rate, the weld metal grain structure became thinner and the hardness increased more as a result of the increase of the pulse frequency at the same welding speed, the same lower and upper pulse currents.