Ferritik, östenitik ve stabilize paslanmaz çeliklerin kaynak kabiliyetlerinin araştırılması ve karşılaştırmalar

Abstract

Paslanmaz çelikler, esas itibariyle Cr ve çoğu zaman Ni içeren alaşımlar olup, korozyona karşı dayanç özelliklerini kroma borçludurlar. Çeliğin paslanmazlık özelliği kazanması için bileşimine en az %12 Cr katılması gereklidir. Klasik teorilere göre Cr metal yüzeyini korozyondan koruyan bir oksit film oluşturarak demir yüzeyini pasif hale getirir. Bu oluşum kısaca pasif film oluşumu olarak tanımlanır. Paslanmaz çelikler endüstride, değişik amaçlar için oldukça yaygın kullanım alanı bulmuşlardır. Bugün endüstride kullanılan paslanmaz çelik türleri martenzitik, ferritik, östenitik, çökelme sertleştirmeli ve çift fazlı paslanmaz çelikler olmak üzere beş grup altında toplanmaktadır. Ancak biz araştırmamız gereği kaynak yapılarak kullanılan ferritik (teorikbazda), östenitik ve stabilize paslanmaz çelikleri inceledik. Östenitik ve ferritik paslanmaz çeliklerin, kaynağı sırasında bazı güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bunlardan en önemlisi ve kontrol edilmesi gerekeni, kaynak işleminden hemen sonra havada soğumaya terk edilen parçaların belirli bir sıcaklık aralığında (450-850ºC) yer alan krom karbür çökelmeleri sonucu kromsuzlaşmaları ve tane sınırları korozyonuna dirençsiz hale gelmeleridir. Taneler arası korozyonu önlemek için karbon oranını azaltmak veya çelik bileşimine titanyum, niyobyum ekleyerek karbon ve azotu bağlamak gereklidir. Deneyde, 4 tip paslanamaz çelik malzeme kaynak edilmiş olup, her bir tip için elektrik ark ve TIG kaynak yöntemleri uygulanmıştır. Elektrik ark yönteminde malzemeler uygun elektrotlar ve uygun olmayan elektrotlar ile kaynak edilmişlerdir. Ayrıca malzemelerin kimyasal kompozisyonuna uygun elektrot kullanımında farklı akım değerleri uygulanmıştır. Bu işlemi yapmaktaki amaç, akımın ve elektrotun malzemenin kaynak kabiliyetini nasıl ve ne yönde etkilediğini saptamaktı. TIG yönteminde ise uygun dolgu malzemesi ile farklı akım değerleri denenmiştir. Daha sonra standartların istediği yönde çeşitli testler uygulanarak elde edilen veriler literatürlerle karşılaştırılmıştır.