Nokta direnç kaynağı uygulanan farklı tür paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerinin incelenmesi ve karşılaştırılması
Investigation and comparison of mechanical properties of different types of stainless steel that applied spot resistance welding
Yazar: SEDAT ARAS
Danışman: PROF. DR. RUKİYE ERTAN
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Bu çalışmada kullanımı her geçen gün artan AISI 430 (ferritik paslanmaz çelik) ve AISI 304 (ostenitik paslanmaz çelik) paslanmaz çelikler arasındaki nokta direnç kaynağı bağlantıları için en iyi kaynak parametreleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında 0,4 mm kalınlığında sac plakalar kullanılmıştır. Literatürde bu kalınlık için bir çalışma bulunmamaktadır ve aynı zamanda çalışma kapsamında tuz testi ile kaynaklı bölgenin korozyon dayanımına odaklanılmıştır. Kaynak sonrası içyapıdaki değişim irdelenmiş ve yorumlanmıştır. Çekme testi, mikrosertlik ölçümü, kaynak çapı ölçümü, mikroyapı görüntüleme, tuz testi, kopma türü analizleri ile kapsamlı bir çalışma yapılmış ve literatüre kazandırılmıştır. Çalışmanın amacı, çalışmaya konu olan paslanmaz çeliklerin ve kaynak yönteminin bu analizleri ile ilerleyen çalışmalara referans olabilmek ve endüstüriyel kullanımına katkı sağlamaktır.
Araştırma kapsamında, belirtilen paslanmaz çelik türlerinin farklı kaynak parametreleri kullanılarak kendi aralarında (AISI 430-430 ve AISI 304-304) ve birbirleri arasındaki (AISI 430-304) kaynak birleşimleri incelenmiştir. Araştırmada üç farklı kaynak akımı; 2,5 kA, 3,1 kA ve 3,7 kA ve üç farklı kaynak süresi; 40 ms, 70 ms ve 100 ms kullanılmış ve belirtilen malzeme çiftleri için en iyi kaynak parametrelerine ulaşılmıştır.
Çalışma kapsamında belirtilen malzeme çiftlerinin kaynak sonrası mekanik özellikleri araştırılmıştır. Kaynak parametrelerinin kaynak çapına etkisini görmek için kaynak çapları ölçülmüştür. Kaynak işlemi sonrası kaynak dayanımını görmek için numunelere çekme testi uygulanmıştır. Paslanmaz çeliklerin en önemli özelliklerinden biri korozyon direncidir. Bu kapsamda numunelerin kaynak sonrası korozyon direncini analiz etmek için 48 ve 96 saatlik tuz testi uygulanmıştır ve tuz testi sonrası kaynak dayanımındaki değişimi görmek için tekrar çekme testi uygulanmıştır. Aynı zamanda tuz testi öncesi ve sonrası yapılan çekme testi sonuçlarına istinaden bulunan en iyi kaynak parametre değerleri için mikrosertlik ve mikroyapı analizleri yapılmıştır.

Abstract:
In this study, the best welding parameters for spot resistance welding connections between AISI 430 (ferritic stainless steel) and AISI 304 (austenitic stainless steel) stainless steels, whose use is increasing day by day, were investigated. In the scope of the study, 0.4 mm thick sheet metal plates were used. There is no study for this thickness in the literature, and at the same time, the scope of the study focused on the corrosion resistance of the welded area with the salt test. The change in the internal structure after welding was examined and interpreted. A comprehensive study was conducted with tensile test, micro hardness measurement, weld diameter measurement, micro structure imaging, salt test, and break off type analysis and was included in the literature. The aim of the study is to be a reference for future studies and to contribute to their industrial use with these analyzes of the stainless steels and welding method that are the subject of the study.
In this study, the best welding parameters for spot resistance welding connections between AISI 430 (ferritic stainless steel) and AISI 304 (austenitic stainless steel) stainless steels were investigated. The research examined welding joints of the specified stainless steel types both within the same type (AISI 430-430 and AISI 304-304) and between the two types (AISI 430-304), using different welding parameters. Three different welding currents 2.5 kA, 3.1 kA, and 3.7 kA and three different welding times 40 ms, 70 ms, and 100 ms were tested to determine the best welding parameters for the specified material pairs.
Within the scope of the study, the post-welding mechanical properties of the specified material pairs were investigated. Weld diameters were measured to see the effect of weld parameters on the weld diameter. Tensile test was applied to the samples to see the weld strength after the welding process. One of the most important properties of stainless steels is corrosion resistance. In this context, 48 and 96 hour salt tests were applied to analyze the corrosion resistance of the samples after welding, and tensile tests were applied again to see the change in weld strength after the salt test. At the same time, microhardness and microstructure analyzes were carried out for the best welding parameter values found based on the tensile test results before and after the salt test.