Koruyucu gaz kaynağında karışım oranları ve gaz yönlendirme türlerinin kaynak dikişinde ortaya çıkardığı farklılıkların araştırılması

Abstract

Gazaltı kaynağında kaynak telinin ve koruyucu gazın türünün kaynak metalinin bileşimine ve mekanik özelliklerine etkisi çok büyük olmaktadır. Günümüzde, farklı koruyucu gazların olumlu özelliklerinden istifade etmek ve koruyucu gazdan elde edilecek faydayı artırmak amacıyla karışım gazları kullanılmaktadır. Koruyucu gazların alternatif yollarla ve çift kanallı torçta koruyucu gazların birbirine karışmadan ve bağımsız şekilde kaynak bölgesine gönderilmesi fikri çeşitli araştırmacılar tarafından incelenmiştir. Pahalı olan soygazların daha az ama yeter bir miktarda gönderilerek istenen ark karakteristiklerinin elde edilebileceği ve ucuz koruyucu gazların ise arkın dış atmosferle bağlantısını kesmek için kullanılabileceği fikri ile kaynak metalinden beklenen mekanik ve fiziksel özelliklerin karşılanabileceği düşünülmüştür.Geleneksel gazaltı kaynağındaki araştırmaların yanında, bazı araştırmacılar da koruyucu gazların alternatif şekilde beslendiği gazaltı kaynak proseslerini ve bu proseslerin bazı açılardan geleneksel gazaltı kaynak yöntemlerine kıyasla farklılıklarını bildirmişlerdir. Alternatif koruyucu gaz yönlendirmeleri ve MIG/MAG kaynağında çift kanallı koruyucu gaz besleme ile ilgili yapılan çalışmalarda, farklı gaz miktarları ile elde edilen ark transfer modları, kaynak dikişinin mukavemet ve tokluk değerleri, dikişteki gözenek miktarı ile iç ve dış nozullarda biriken çapaklar, kaynak hızları ve dikişlerin makro yapıları değerlendirilmiştir. Bu çalışmada, çift kanallı gazaltı kaynak torcu tasarlanarak imal edilmiş olup, ana malzemeler olarak ise S235JR düşük karbonlu çelik ve X2CrNi189 ostenitik paslanmaz çelik malzeme seçilmiştir. Bu ana malzemelere masif ve özlü tel elektrotlarla hem karışım gazıyla hem de çift kanallı torç ile kaynak yapılmış ve mukavemet değerleri ile açısal çarpılma (distorsiyon) değerleri ölçülmüştür. Ayrıca her iki proses arasındaki farklar makro ve mikro boyutta kaynak dikişi ve ITAB incelemeleri ile de ortaya konulmaya çalışılmış ve sonuçlar termal kameradan elde edilen sıcaklık verileri ile ilişkilendirilmeye çaba gösterilmiştir. Bunun yanında çift kanallı gaz yönlendirmesi yöntemi ile geleneksel karışım gazı yönteminin maliyet analizlerinin yapılarak, her iki yöntemin kaynak maliyetleri arasındaki farklar somut olarak ortaya konulmuştur.