Temperature distribution of multipass TIG welded AISI 304L stainless steels

TIG kaynağı, endüstride paslanmaz çelik sacların kaynağında kullanılan en önemli kaynak çeşitlerinden biridir. Paslanmaz çelik boru ve basınçlı kap imalatında kullanılan paslanmaz çelik türü 8 ve 10 mm kalınlığında AISI 304L'dir. Bu tür çeliklerin kaynağında genel olarak çok pasolu kaynak işlemi tercih edilir. Çok pasolu kaynak işleminde, malzeme üzerinde oluşan ısı dağılımı malzemenin mekanik özelliklerini ve sertliğini etkileyerek malzeme içerisinde artık gerilmelere sebep olur. Literatürde çok pasolu kaynak alanında yapılmış çok az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmada, AISI 304L paslanmaz çeliğin çok pasolu TIG kaynağında oluşan ısı dağılımını bulmak için deneysel çalışmalar yapılmış olup, malzemeye ait ısı dağılımları zamana bağlı olarak grafiksel olarak gösterilmiştir.Isı dağılımını bulmada kullanılan ısıl eleman çiftinin kaynak hattı bölgesine olan uzaklığına göre her bir kaynak pasosu için ortalama maksimum ısı yükselmeleri hesaplanmış olup sonuçlar grafiksel yöntemlerle analiz edilmiştir. Bu çalışma ile AISI 304L paslanmaz çelik sacların çok pasolu kaynağında kaynak hattı boyunca olan ısı tesiri altındaki bölgenin (ITAB) genişliğini önceden belirlenebilmekle beraber mikro yapıda olası değişiklikler ve bozunmalar da kaynak öncesi tahmin edilebilmektedir.

Paslanmaz AISI 304L çelik saçların çok pasolu TIG kaynağında ısı dağılımı

Tungsten inert gas welding (TIG) is one of the most important material-joining processes widely used in industry. AISI type 304L stainless steel plates with 8 and 10 mm thicknesses are widely used in the fabrication of pressure vessels and other components. These plates are mostly joined together by multipass welding methods. The temperature distribution that occurs during multipass welding affects the material microstructure, hardness, mechanical properties and the residual stresses that will be present in the welded material. Very limited experimental data regarding temperature distribution during multipass welding of plates is available in the literature. Experimental work was carried out to find out the temperature distribution during multipass welding of the AISI 304L stainless steel plates. The temperature distribution curves obtained during the experiments are presented. Average maximum temperature rise during each pass of welding is calculated and plotted against the distance from the weld pad centre line. From these plots, the maximum temperature rise expected in the base plate region during any pass of welding operation can be estimated.

___

1.Murugan,S. and Kumar,PV., "Temperature Distribution During Multipass Welding of Plates", Int. Journal of Pressure Vessels And Piping, 75, pp. 891-905, 1998.

2.Christensen,N., "Distribution of Temperatures in Arc Welding", Welding Journal,12, pp. 54-75, 1978.

3.ASM, Metals Handbook, Tenth Edition, ASM International Handbook Committee, Materials Park Vol. 1, 2002.

4.AWS, Welding Handbook 8th edition, Volume 2, pp. 74-107, 1991.