Cemil ÇETİNKAYA, Ali AKAY, Uğur ARABACI, Tayfun FINDIK

S235JR Malzemeye Uygulanan Astar Kaplamanın Tozaltı Ark Kaynak Kabiliyetine Etkisi

Bu çalışmada farklı kalınlıklarda kaplamalı (imalat ön astarı) ve kaplamasız S235JR yapı çeliğine tozaltı ark kaynak yöntemi uygulanmış ve bu uygulamaların malzemelerin mekanik ve mikroyapı özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Deney çalışmaları esnasında birinci grup malzemeler olduğu gibi, ikinci grup malzemeler Sa 2 ½ derecesinde kumlanmış, diğer gruptaki malzemelere de 25 µm, 50 µm ve 75 µm kaplama (shopprimer) uygulanmıştır. Yüzey durumları ve kaplama kalınlığı değişken parametreler olarak seçilmiştir. Araştırma sonunda 75 µm kaplama kalınlıklarının kaynakta hatalara sebep olduğu görülmüştür. Kaplama kalınlıklarının, mekanik özellikler üzerinde kısmen etkili olduğu ve numunelerin tümünde sertlik değerleri en yüksek kaynak bölgesinde meydana geldiği tespit edilmiştir. Çekme, eğme ve çentik sonuçlarında, sadece 75 µm kaplama uygulanmış malzeme grubunda uygun olmayan sonuçlara rastlanmıştır. Çekme sonrası malzemelerin kopma yüzeyleri de incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Kumlama, tozaltı kaynağı., imalat ön astarı

Effect of Primer Coating Applied To S235JR Material on Submerged Arc Weldability

In this study, S235JR structural steel with/without primer in different thicknesses has been welded with submerged arc welding and effect of primer coating on the mechanical and microstructural properties has been investigated. During the study two different batch of test samples has been prepared, both are sand blasted to Sa 2 ½ and one of the batches has been covered with shop primer to 25 µm, 50 µm and 75 µm thicknesses. While carrying out analysis, surface texture and coating thickness has been designated as variables. It has been concluded that, 75 µm covered samples have yieded welding defections. Additionally, it has observed that coating thickness had a partial effect on mechanical properties of the material as highest hardness measurements has been observed at weld zones. Lastly, tensile, bending and impact tests has been performed, composite surface of failure has been analysed and only 75 µm covered sample plates has yielded non confirming results.

Keywords:

Sanding, submerged welding., primer coating,

PDF

___

[1] Hempel “Doǧru boya sistemi nasıl seçilmeli. Korozyona karşı koruyucu boyalar için ISO 12944 standardına uygun temel esaslar ve sistemler”, Hempel Coatings, İstanbul, 14-16, (2017).
[2] JOTUN, “Coating Manual”, Jotun Paints, Sandefjord, Norway, 3(5)-15.37, (1999).
[3] Teknos, “Handbook, For Corrosion Protection of Steel Surfaces by Painting”, Teknos OY, (Second Edition), Finland, 9-65, (2013).
[4] Berendsen M., “Marine Painting Manual”, TNO Paint Research Institute Springer, Delft. Netherlands, 167-169, (1989).
[5] Blasko G. J., Moniak D. J. and Howser B. C., “A project of the national shipbuildıng research program for the society of naval architects and marine engineers ship production committee”, SP-7 Welding Panel, Evaluation of hitachi zosen portable welding robotics, U.S. Navy: News Shipbuilding, 3-5, (1992).
[6] Solic T., Maric D., Jagodic Z., and Samardzic I., “Testing Of The Shopprimer’s Influence on The Quality Of Welded Joint”, Metalurgija, 56 (3-4), 357-360, (2017).
[7] Anık S., “Kaynak Tekniği El Kitabı, Yöntemler ve Donanımlar”, Gedik Eğitim Vakfı. Kaynak Teknolojisi Eğitim Araştırma ve Muayene Enstitüsü, 41-103, (1991).
[8] TS EN 1090-2, “Çelik ve alüminyum yapı uygulamaları- Bölüm 2: Çelik yapılar için teknik gerekler”, Türk Standartları Enstitüsü, (2018).
[9] Akkaş, N., Onar, V. ve Varol, F., “Raylı Sistem Araçlarında Kullanılan S235JR(Cu) Çelik Sacların Direnç Nokta Kaynağında Mikro Yapı Analizi”, III. Uluslararası Mesleki ve Teknik Bilimler Kongresi, Gaziantep, 1591-1599, (2018).
[10] Parmar, R.S., “Welding Engineering And Technology”, (First Edition), Khanna Publisher, India, 659-700, (1995).
[11] Akay A., “Astar kaplama uygulamalarının S235JR malzemelerin kaynak kabiliyeti üzerine etkilerinin araştırılması”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, (2021).
[12] Durgutlu A., Gülenç B. ve Tülbentci K., “Ark Kaynağında Kaynak Hızının Nüfuziyete ve Mikroyapıya Etkisi”, Turkish Journal of Engineering and Environmental Science, 23, 251-259, (1999).
[13] CGSB, “Manual on Industrial Radiography”, Canadian General Standards Board, Ottoawa, Canada, 101-113, 2013).
[14] Carestream, “NDT Images An Overview, Your guide to proper processing and interpretation of radiography films for Non-Destructive Testing (NDT)”, Carestream, Inc. New York, USA, 4-82, (2014).
[15] IAEA, “Introduction to Radiographic Examination, Nondestructive Examination (NDE) Technology and Codes, Student Manual”, Vol. 1, Ch. 5, IAEA Technical Training Center, Vienna, Austria, 12-57, (2008).
[16] TS EN ISO 6520-1, “Kaynak ve ilgili işlemler - Metalik malzemelerde geometrik kusurların sınıflandırılması - Bölüm 1: Ergitme kaynağı”, Türk Standartları Enstitüsü, (2008).
[17] Mix, P., “Introduction to Nondestructive Testing, A Training Guide” (Second Edition). Wiley-Interscience, USA, 301-407. (2005).
[18] Ahsan Md. R. U., Kim Y. R., Ashiri R., Cho Y. J., Jeong C., and Park Y. D., “Cold Metal Transfer (CMT) GMAW of ZincCoated Steel”. Welding Journal, 95, 120-132, (2016).
[19] Çelik A., Özel, A., Akgün A, “Farklı Malzemelerin Kaynağının Deneysel ve Teorik İncelenmesi”, Kaynak Teknolojisi II. Ulusal Kongresi Bildiriler Kitabı, Ankara, 21-30, (1999).
[20] Biner İ, “Kaynaklı Numunelerin Tahribatlı Testlerinin Güvenilirliği ve Cihaz Kalibrasyonu”, Kaynak Kongresi IX. Ulusal Kongre ve Sergisi Bildiriler Kitabı, Ankara, 125-129, (2015).
[21] Kou S., “Welding Metallurgy”, (Second Edition) Department of Materials Science and Engineering University of Wisconsin, USA, 143-393, (2003).
[22] Bahman A.R. and Alialhosseini E., “Change in hardness, yield strength and UTS of welded joints produced in St37 grade steel”, Indian Journal of Science and Technology, 1162-1164, (2010).
[23] Kossakowski P.G., “Experimental Determination Of The Void Volume Fraction For S235JR Steel At Failure In The Range of High Stress Triaxialities”, Arch. Metall. Mater., 167-172, (2017),
[24] Çetinkaya C., Arabacı U. ve Akay A., “Yakma Alın Kaynağı İle Kaynatılmış İki Farklı Çeliğin Kaynak Kalitesine Yığma Akım Zamanının Etkisi”, Gazi Üniv. Müh. Mim. Fak. Der., 519-525, (2006).
[25] Ada, H. , Aksöz, S. , Fındık, T. , Çetinkaya, C. & Gülsün, M. “Tozaltı Kaynak Yöntemiyle Birleştirilen Petrol ve Doğalgaz Borularının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi”, Politeknik Dergisi, 19 (3) , 275-282, (2016).
[26] Çetinkaya C. “Düşük karbonlu çeliklerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliği ve mekanik özelliklerinin incelenmesi”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(2), 279-293, (1999).
[27] Kaya Y., “S235JR ile S355JR Yapı Çeliklerinin Özlü Tel Elektrotla MAG Kaynak Yöntemiyle Birleştirilebilirliğinin Araştırılması”, Politeknik Dergisi, 597-602, (2018).
[28] Guo J., Xu X., Jepson M.A. and Thomson R.C., “Influence of weld thermal cycle and post weld heat treatment on the microstructure of MarBN steel”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 174, 13-24, (2019).
[29] Çiçek B, İş E.G., Gümüş E. ve Topuz P., “The Effect of Welding Positions on the Weldability of X20CrMoV11-1 Steels”, Hittite Journal of Science and Engineering, 5 (1) , 75-83, (2018).
[30] Çetinkaya C., Akay A., Arabacı U. and Özdemir U., "Effect of Shop-Primer Coating on S235JR Steel on MAG Weldability" Advances in Materials Science, 22 (2), 49-63, (2022).
[31] Safriwardy F., “The Effect of Welding Position on the Quality of SMAW Welding Electrode Joint AWS E 7018”, Proceedings of the 1st Workshop on Multidisciplinary and Its Applications WMA-1, January 20-21, Indonesia, 278-285, (2018).