Raylı sistemlerde kullanılan alüminotermit kaynağının kalitesinin arttırılması

Abstract

Son yıllarda raylı sistemler ülkemizde büyük bir ivme kazanan, hem önemli bir kamu yatırım alanı hem de büyük bir endüstiyel pazar haline gelen bir ulaşım alanıdır. Büyük teknik bilgi ve beceri gerektiren demiryolu inşaatında en önemli aşamalardan biri rayların uygun yöntemlerle, doğru şekilde birleştirilerek sürekli ray dizileri oluşturulmasıdır. Günümüzde dünya literatüründe sürekli ray dizileri meydana getirmek için standart yöntem olarak kabul edilen alüminotermit kaynağı ülkemizde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada ülkemiz için bir ithalat ürünü olan alüminotermit kaynak malzemelerinin ve kaynakların özelliklerinin incelenmesi ve yerli imkanlarla, uluslararası standartlara uygun, alternatif bir ürün üretilerek ortaya konması hedeflenmiştir. Bunun için hali hazırda piyasada bulunan kaynak malzemeleri incelenmiş, karakterize edilmiş ve elde edinilen bilgiler ve uluslararası standartlar ışığında alternatif malzeme imal edilmiştir. Bu çalışmanın ikince bölümünde raylı sistemler hakkında genel bilgiler, üçüncü bölümde demiryolları, dördünce bölümde ise ray kaynağı hakkında teknik bilgiler verilmiştir. Beşinci bölümde yapılan deneysel çalışmalara, altıncı ve yedinci bölümlerde elde edilen sonuçlar ve yapılan ekonomik analize yer verilmiştir. Üretilen ürünün ve bu ürünle yapılan kaynağın fiziksel ve kimyasal özellikleri hali hazırda piyasada satılan malzemeler ile karşılaştırıldığında arada önemli bir fark olmadığı görülmüştür. İncelenen tüm malzemeler alüminotermit kaynaklarının özelliklerini belirleyen EN 14730-1 standardına uygundur. Bu çalışmada üretilen malzeme ile yapılan kaynaklar EN 14730-1 standardında 300±20 HBW toleransla verilen sertlik deneyinde 296 HBW, 3 mm olarak verilen ergimiş bölgenin incelenmesi deneyinde 3,5 mm, 20-40 mm olarak verilen ısıdan etkilenmiş bölgenin incelenmesi deneyinde 26 mm, ultrasonik muayene, yumuşamış bölgenin sertlik dağılımı, mikroyapı ve eğme deneylerinde de uygun sonuçlar vermiştir. Bu çalışmada yapılan ekonomik analize göre imal edilen malzemenin seri üretime geçilmesi durumunda karlılık oranı % 52, iki yıllık toplam kar 8.884.000 TL olacaktır.