Klinker ve farinin aşındırıcı olduğu koşullarda çimento üretiminde öğütücü olarak kullanılan demir esaslı sert dolgu ile kaplanmış aşınma plakalarının abrasif aşınma dirençlerinin belirlenmesi

Triboloji teorilerine ve aşınma mekanizmalarına göre aşınmayı önlemek ve azaltmak için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden biri olan tamir-bakım kaynağında mevcut parça ana malzemesinin yüzeyi aşınma direnci yüksek olan sert dolgular ile kaplanır ve parça endüstriyel işletmelerde tekrar kullanılabilir hale getirilir. Çalışmanın amacı, çimento ham maddesi farinin ve çimento ara maddesi klinkerin çimento üretimi sırasında kullanılan öğütme değirmenlerindeki sert dolgu ile kaplanmış aşınma plakalarının abrasif aşınmalarına etkisini belirlemektir. Kaplamalar EU S355JO çelik plakalar üzerine beş farklı ticari sert dolgu elektrotu kullanılarak örtülü elektrot yöntemi (SMAW) ile yapılmıştır. Abrasif aşınma testleri kuru kum-kauçuk disk abrasif aşınma makinasında ASTM G65 standardında belirtilen Prosedür A'ya göre yapılmıştır. Ancak deneylerde ASTM G65 testinde belirtildiği üzere aşındırıcı olarak kuarz partikülleri yerine klinker ve farin partikülleri kullanılmıştır. Çimento üretiminde kullanılan öğütücü değirmenlerdeki gerçek aşındırıcı olan klinker ve farinin aşındırıcı olarak kullanılması, sert dolgu kaplamalarının aşınma direncinin tespitini kuarz aşındırıcıya göre daha gerçekçi hale getirmiştir. Mikroyapı incelemeleri optik mikroskop (OM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmış ve mikroyapı incelemelerini desteklemek için sert dolgularda oluşan fazlar XRD analizi ile belirlenmiştir. Kaplamaların mikro Vickers sertlik ölçümleri oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir.

Determination of abrasive wear resistances of Fe-based hardfacingcoated wear plates that were used as grinders in cement production in cases where clinker and farin were used as abrasives

According to tribology theories and wear mechanisms, several techniques are used for preventing and reducing wear. In repair-maintenance welding which is one of these methods, surface of main material is covered with wear high resistant hardfacing materials and thus, materials can be used again in industry. The aim of this experimental study is determining of influences of farin (cement's raw material) and clinker (cement's semi finished product) on abrasive wear conditions of wear plates that were coated with hardfacing alloy and used as grinders in cement production. Coatings were deposited onto EU S355JO steel plates with shielded metal arc welding (SMAW) method by using five different commercial hardfacing electrode. Abrasive wear tests were done with dry sand-rubber wheel abrasive wear testing machine according to Procedure A indicated in ASTM G65 test standard. However in wear tests, farin and clinker abrasives were used instead of quartz abrasives which as stated in ASTM G65 standard. Thus, determination of abrasive wear resistances of wear plates were become more realistic. Microstructure examinations were done by using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Additionally, formed phases in hardfacing coatings were determined by X-ray diffraction (XRD) analysis for supporting microstructure examinations. Vickers hardness measurements of coatings were done in room temperature.

___

  • Wang X-h., Zou Z-d., Qu S-y., Microstructure of Fe- Based Alloy Hardfacing Coating Reinforced by TiC- VC Particles, J. Iron. Steel Res. Int., 13 (4), 51-55, 2006.
  • Su Y.L., Chen K.Y., Effect of Alloy Additions On Wear Resistance of Nickel Based Hardfacing, Welding Journal, 76 (3), 143-150, 1997.
  • Lin Y.C., Wang S.W., Wear Behavior of Ceramic Powder Cladding on an S50C Steel Surface, Tribol. Int., 36, 1-9, 2003.
  • Jha A.K., Prasad B.K., Dasgupta R., Modi, O.P., Influence of Material Characteristics on the Abrasive Wear Response of Some Hardfacing Alloys, J. Mater. Eng. Perform., 8 (2), 190-196, 1999.
  • Kaçal A., Yıldırım F., Determining the Effects of CBN Cutting Insert's Cutting Performance on Surface Roughness and Tool Wear at Turning of PMD 23 Steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (1), 181-189, 2016 6.
  • Kahraman F., Gençer G.M., Karadeniz, S., Investigation of Wear Behaviour of Plasma Nitrided X40CrMoV5-1 High Alloy Steel, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28 (1), 7-14, 2013.
  • Gualco A., Svoboda H.G., Surian E.S., Study of Abrasive Wear Resistance of Fe-Based Nanostructured Hardfacing, Wear, 360-361, 14-20, 2016.
  • Gualco A., Marini C., Svoboda H., Surian E., Wear Resistance of Fe-based Nanostructured Hardfacing, Procedia Mater. Sci., 8, 934-943, 2015.
  • Correa E.O., Alcântara N.G., Valeriano L.C., Barbedo N.D., Chaves R.R., The Effect of Microstructure on Abrasive Wear of a Fe-Cr-C-Nb Hardfacing Alloy Deposited by the Open Arc Welding Process, Surf. Coat. Technol., 276, 479-484, 2015.
  • Jankauskas V., Antonov M., Varnauskas V., Skirkus R., Goljandin D., Effect of WC Grain Size and Content on Low Stress Abrasive Wear of Manual Arc Welded Hardfacings with Low-Carbon or Stainless Steel Matrix, Wear, 328-329, 378-390, 2015.
  • Venkatesh B., Sriker K., Prabhakar VSV., Wear Characteristics of Hardfacing Alloys: State-Of-The- Art, Procedia Mater. Sci., 10, 527-532, 2015.
  • Crook P., Friction and Wear of Hardfacing Alloys, Friction, Lubrication and Wear Technology - ASM Handbook, ASM International, 18, 758-765, 1992.
  • Bucheley M.F., Gutierrez J.C., Leon L.M., Toro A., The Effect of Microstructure on Abrasive Wear of Hardfacing Alloys, Wear, 259, 52-61, 2005.
  • Pereira D., Gandra J., Pamies-Teixeira J., Miranda R.M., Vilaça P., Wear Behaviour of Steel Coatings Produced by Friction Surfacing, J. Mater. Process. Technol., 214, 2858-2868, 2014.
  • Kirchgassner M., Badisch E., Franek F., Behaviour of Iron-Based Hardfacing Alloys Under Abrasson and Impact, Wear, 265, 772-779, 2008.
  • [16] Wu W., Wu L.-T., The Wear Behaviour Between Hardfacing Materials, Metall. Mater. Trans. A, 27A, 3639-3648, 1996.
  • Deng H., Shi H., Tsuruoka S., Influence of Coating Thickness and Temperature On Mechanical Properties of Steel Deposited with Co-Based Alloy Hardfacing Coating, Surf. Coat. Technol., 204, 3927-3934, 2010.
  • Jiang Q. Y., Wang S. N., Abrasive Wear Locomotive Diesel Engines and Contaminant Control, Tribol. Trans., 41 (4), 605-609, 1998.
  • Yang K., Yu S., Li Y., Li C., Effect of Carbonitride Precipitates on the Abrasive Wear Behaviour of Hardfacing Alloy, Appl. Surf. Sci., 254, 5023-5027, 2008.
  • Zhao R., Barber G.C., Wang Y.S., Larson J.E., Wear Mechanism Analysis of Engine Exhaust Valve Seats With a Laboratory Simulator, Tribol. Trans, 40 (2), 209-218, 1997.
  • ASTM G 65 - Standard Test Method for Measuring Abrasion Using the Dry Sand/Rubber Wheel Apparatus, Book of ASTM Standards, 03.02, ASTM International, West Conshohocken, PA.
  • Karadeniz S., Plasmametallurgische Herstellung Von Metallegierungen (Gleitlagerwerkstoffe Auf Al-Pb- Sowie Al-Pb-Fe-Basis), Doktorarbeit, Von der Fakultat für Maschinenwesen der Universitat Hannover, 1981.
  • Wang X., Han F., Liu X., Qu S., Zou Z., Microstructure and wear properties of the Fe-Ti-V- Mo-C hardfacing alloy, Wear, 265, 583-589, 2008.
  • Yang J., Tian J., Hao F., Dan T., Ren X., Yang Y., Yang Q., Microstructure and Wear Resistance of the Hypereutectic Fe-Cr-C Alloy Hardfacing Metals With Different La2O3 Additives, Appl. Surf. Sci., 289, 437- 444, 2014.
  • Catillejo F.E., Marulanda D.M., Olaya J.J., Alfonso, J.E., Wear and Corrosion Resistance of Niobium- Chromium Carbide Coatings on AISI D2 Produced Through TRD, Surf. Coat. Technol., 254, 104-111, 2014.
  • Yamada K., Takahashi T., Motoyama M., Nagai H., X- Ray Spectroscopic Analysis of Solid State Reaction During Mechanical Alloying of Molybdenum and Graphite Powder Mixture, Mater. Trans., 43 (9), 2292- 2296, 2002.
  • Verdon C., Karimi A., Martin J.-L., A Study of High Velocity Oxy-fuel Thermally Sprayed Tungsten Carbide Based Coatings. Part 1: Microstrctures, Mater. Sci. Eng., A, 246, 11-24, 1998.
  • Yan Z., Cai M., Shen P.K., Nanosized Tungsten Carbide Synthesized by a Novel Route at Low Temperature for High Performance Electrocatalysis, Sci. Rep., 3, 1646, 2013.
  • Ganesan R., Ham D.J., Lee J.S., Platinized Mesoporous Tungsten Carbide for Electrochemical Methanol Oxidation, Electrochem. Commun., 9, 2576-2579, 2007.
  • Cay V.V., Ozan S., Gök M.S., The Effect of Hydrogen Shielding Gas on Microstructure and Abrasive Wear Behaviour in the Surface Modification Process Using the Tungsten Inert Gas Method, Journal of Coating Technology and Research, 8 (1), 97-105, 2011.
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-1884
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 1986
  • Yayıncı: Oğuzhan YILMAZ
Sayıdaki Diğer Makaleler

ZAMANA BAĞLI SIKIŞTIRILAMAZ KAVİTE AKIŞININ AEROAKUSTİK ANALİZİ

Baha Zafer, Furkan ÇOŞGUN

TÜRKİYE’DEKİ İLKÖĞRETİM YAPILARININ DEPREM DAYANIMININ İNCELENMESİ

Asena Soyluk, Ayşe Esra Gerek

PEYNİR ALTI SUYUNDAN KESİKLİ KEFİR TİPİ İÇECEK ÜRETİMİNİN AYARLANABİLEN BAZ AKIŞ HIZI İLE DENEYSEL PH GELİŞMİŞ KONTROLÜ

Semin ALTUNTAŞ, Hale HAPOĞLU, Suna ERTUNÇ, Mustafa ALPBAZ

GÖRÜNTÜ BÖLÜTLEME ve GÖRÜNTÜ BENZETİMİ YÖNTEMLERİ YARDIMI ile HASTALIĞIN TEŞHİS ve TEDAVİ SONRASI SÜREÇLERİNİN DESTEKLENMESİ: KERATOKONUS ÖRNEĞİ

Hilal KAYA, Abdullah ÇAVUŞOĞLU, Hasan Basri ÇAKMAK, Baha Şen, Dursun DELEN

BETONARME KUBBELERİN TAŞ YIĞMA DUVARLI CAMİLERİN DİNAMİK DAVRANIŞINA ETKİSİNİN ÇEVRESEL TİTREŞİM YÖNTEMİYLE İNCELENMESİ

Temel Türker, İsmet ÇALIK, Alemdar BAYRAKTAR

SIRT-SIRTA BAĞLI YÜKSEK GERİLİM DOĞRU AKIM SİSTEMLERİ İLE BÖLGELER-ARASI SALINIMLARIN SÖNÜMLENDİRİLMESİ: ZAMAN BÖLGESİ TABANLI TASARIM

Ahmet Mete VURAL

Yanal yol tutuş kararlılığı için merkezi diferansiyel kontrolü tabanlı çekiş torku dağıtımı

Eray Teoman ÖNDER, S Çağlar BAŞLAMIŞLI

C.I. ASİT VİYOLET 90 METAL-KOMPLEKS BOYARMADDESİNİN SULU ORTAMLARDAN SENTETİK VE DOĞAL ZEOLİT KULLANILARAK UZAKLAŞTIRILMASI

Müjgan OKUR, Filiz AKTI

TOZ KATKILI VE ISITILMIŞ DİELEKTRİĞİN ELEKTRO EROZYON İLE İŞLEMEDE (EEİ) DELİK DELME PERFORMANSI ÜZERİNE ETKİSİ

Oğuz Erdem, Can Çoğun, Levent Urtekin, Hacı Bekir Özerkan, İbrahim Uslan

Deri arıtma çamuru kompostu ilavesiye gerçekleştirilen çim yetiştiriciliğinde Cr, Cu, Zn ve Ni metallerinin kimyasal dağılımı ve bitkiye transferi

Duyuşen Elif Güven, Görkem Görkem Akinci, Gülden Gök