Paslanmaz Çeliklerin Kaynak Edilmesi - Özlem Karaman
•
6 likes•2,315 views
Kaynak Yöntemleri. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±. Östenitik-Ferritik Duplex-Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± için tavsiyeler.
Paslanmaz Çeliklerin Kaynak Edilmesi - Özlem Karaman
- 1. Paslanmaz Çeliklerin kaynak edilmesi Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi
- 2. İçerik  Kaynak Yöntemleri  Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±  Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±  Östenitik-Ferritik Duplex-Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±  Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± için tavsiyeler
- 3. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Kaynak Yöntemleri • Elle Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± (E, SMAW, 111) Rutil ve bazik (Cr(VI)!) örtülü elektrotlar Paslanmaz ve ısıya dirençli çeliklerin kaynağında kullanılan örtülü elektrotlar için standart: EN ISO 3581 (EN 1600 yerine) örn. ISO 3581-A - E 19 12 2 R 3 4 %19 Cr %12 Ni %2Mo (X5CrNiMo17-12-2, 316 için)
- 4. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Kaynak Yöntemleri • Metal-Aktif-Gaz °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± (MAG, GMAW, 135) • Tungsten-Asal-Gaz °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± (TIG, GTAW,141) • Tozaltı °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± (UP, SAW, 121)
- 5. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Özellikler  Östenitik çelikler manyetik deÄŸildirler  Düşük ısı iletkenliÄŸi ile birlikte büyük ısıl genleÅŸme  Dönüşümsüzdürler ve bundan dolayı normalize edilemezler ve sertleÅŸtirilemezler.  Düşük akma dayanımı (ï‚»S235JR) örn. X5CrNi18-10, X2CrNi19-11
- 6. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±  Östenitik çeliklerin kaynaklanabilirliÄŸi iyidir, gevrekleÅŸme ve tane irileÅŸmesi beklenmez.  Ön ısıtma gerekmez, çarpılmalara sebep olabilir (östenitin termik uzama katsayısı yüksektir)  Kaynak sonrası ısıl iÅŸlem gerekmez.  Tümüyle östenitik krom nikel çelikler kaynak sırasında sıcak çatlamaya meyillidirler.
- 7. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± s- Fazı OluÅŸumu (östenitik çelikte, Cr > %18-20, yanlış ısıl iÅŸlem sonucu, tane sınırlarında)
- 8. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Tanelerarası Korozyon (IK) (örn. X5CrNi18-10 yerine X2CrNi19-11) Chi- fazı (c) Laves - fazı (h)
- 9. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Çatlak OluÅŸumu  SoÄŸuk çatlak riski yoktur (dönüşümsüz)  Süperöstenitlerde ve d- Ferrit < 2-3% olan östenitik çeliklerde sıcak çatlak hassasiyeti vardır. Sıcak çatlak  Erime sıcaklığı düşük olan fazlar (Ni3S,Ni3P)  Kükürt ve fosfor (P ve S’ün östenit içindeki düşük çözünürlüğü)  Büzülme gerilimleri
- 10. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Isı  Isı s  s
- 11. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Mekanik özellikler Östenitik paslanmaz çelik kaynaklarındaki uzama sınırı ve çekme mukavemeti, genellikle ana metale benzer veya daha yüksektir. Süneklik biraz düşebilir ancak yine de çok iyi bir seviyede kalır. Bu nedenle genellikle kaynaktan sonra ısıl iÅŸlem gerekli deÄŸildir.
- 12. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Mekanik özellikler Sigma ve chi fazı gibi intermetalik çökeltilerden önemli miktarda meydana geldiÄŸinde, kaynak sünekliÄŸi ve tokluÄŸunda azalma görülür. Bu durum, yüksek miktarda Cr, Mo ve Si içeren çeliklerde yüksek ısı girdisi uygulandığında görülür. Yüksek ısı girdilerinden kaçınılmalıdır!
- 13. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Çarpılma Karbon çeliklerine göre, ısıl genleÅŸmenin yüksek ve ısıl iletkenliÄŸin düşük olması sebepleriyle çarpılmaya karşı hassastır.
- 14. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Çarpılmayı azaltmak için önlemler:  Kaynak metali hacmini azaltmak  Dengeli (örn. çift taraftan) kaynak  Isı girdisini azaltmak  Geri adım tekniÄŸi uygulamak  Kaynak edilecek parçaları önceden sabitlemek  Tutma ve mekanik sıkıştırma aparatı kullanmak
- 15. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Çelik Türleri – Ferritik çelikler (100% d- Ferrit) – baÅŸka dönüşüm yok – Yarı ferritik çelikler (d- Fe + Martensit) – kısmi dönüşüm
- 16. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Ferritik yapılarına ve yüksek Cr içeriklerine baÄŸlı olarak oldukça gevrektir. Difüzyon hızı ferrit fazda östenite göre daha fazla olduÄŸundan 475°C gevrekliÄŸi (%Cr>13 ise, çözüm: 700-800°C’de tavlama) ve sigma fazı oluÅŸumuna meyillidirler.
- 17. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Hem benzer hem de benzeÅŸmeyen dolgu metalleriyle kaynak edilebilirler. (Östenitik ve dubleks dolgu metali) Ortama maruz kalan taraf benzer dolgu metaliyle, kalan kesit de daha yüksek tokluk nedeniyle östenitik dolgu metaliyle kaynak edilir.
- 18. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Çatlak oluÅŸumu – SoÄŸuk çatlaklar – Tane irileÅŸmesi – Düşük deformasyon kabiliyeti (t > 10 mm) – Gevrek çökeltiler – Hidrojen kapma – Yarı ferritik çeliklerde Martensit oluÅŸumu – Yüksek Cr-içeriklerinde düşük tokluk – Sıcak çatlaklar – tehlike yoktur
- 19. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± SoÄŸuk çatlaÄŸa karşı önlemler: - Düşük tokluk sebebiyle soÄŸuk çatlamaya karşı, kalınlığı 3 mm üzerinde olan (yarı ferritik) parçalarda, 200-300° C ön ısıtma uygulanmalıdır. - Yüksek iç gerilmelere neden olan ÅŸartlardan kaçınılmalıdır. - Hidrojen gevrekleÅŸmesinden (hidrojen nedenli çatlama kaçınılmalıdır)
- 20. Ferritik Paslanmaz Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Mekanik özellikler Östenitik ve ferritik sarf malzemelerin oluÅŸturduÄŸu kaynak metalinin uzama sınırı ve çekme mukavemeti, ana metalle uyumlu olmalıdır. SünekliÄŸi düşük yarı ferritik paslanmaz çeliklere, soÄŸuk ÅŸekillendirmeden önce 200-300° C ön ısıtma uygulanmalıdır.
- 21. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Östenitik-Ferritik Duplex-Çelikler ï‚» 50% d- Fe ï‚» 50% g- Fe
- 22. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Özellikler – Östenite göre dayanımları yüksektir. – Korozyon dirençleri yüksektir. – Toklukları iyidir. – Deformasyon kabiliyetleri iyidir. – Dönüşümsüzdürler ve bundan dolayı normalize edilemezler ve sertleÅŸtirilemezler. – Uygulama sıcaklıkları < 300 °C – Isı iletimi, ısıl genleÅŸme ve çarpılma östenitik ve ferritik çelikler arasındadır. – Manyetiktirler.
- 23. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± • Karbürler – TiC / NbC / Cr23C6 ... – MoC / Cr7C3 ... • Fazlar – Sigma- fazı (s): 45%Cr- içeriÄŸi ile – Chi- fazı (c): Fe36Cr12Mo10 ile – Laves- fazı (h): Fe2Mo ile – 475°-gevrekleÅŸmesi (a'-Phase): tek fazlı segregasyon • Tanelerarası korozyon (IK) tehlike yok! – Yüksek Cr- içeriÄŸi ve düşük C- içeriÄŸi Çalışma sıcaklığı < 280...300°C
- 24. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± • Çatlak OluÅŸumu – SoÄŸuk çatlak, gevrekleÅŸme nedeni: – Tane irileÅŸmesi – Yüksek d- Ferrit miktarı (>60%) – Hidrojen kapma – Sıcak çatlak – Yüksek östenit miktarında mümkündür
- 25. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± 1.4462 – KatılaÅŸma d-ferritik – Yaklaşık 1200°C altında kısmi östenit oluÅŸumu yaklaşık %70 Fe oranında Fe-Cr-Ni sisteminden kesit
- 26. Duplex Çeliklerin °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± • EÅŸdeÄŸer kaynak dolgu malzemesi • Yüksek soÄŸuma hızı nedeniyle ana malzemeye göre östenitçe zengin dolgu malzemesi – yüksek Ni-alaşımı – N-alaşımı Punta kaynakları, dolgu malzemesi ile yapılır. Dolgu malzemesi olmadan yapılan punta kaynakları, kaynak esnasında tamamen eritilmelidirler.
- 27. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± EN 1011-3 Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± için tavsiyeler Depolama ve Taşıma Pasif tabakanın kalıcı olarak bozulmasından kaçınmak için çevre kontrol edilmelidir. Paslanmaz çelikler ile karbon çelikleri, bakır, boyalar gibi diÄŸer malzemeler arasında, pasif tabakanın bozulmasına veya diÄŸer zararlı etkilere yol açacak temaslardan kaçınılmalıdır. Kaplanmamış veya boyanmış karbon çeliÄŸi depolama rafları kullanılmamalıdır.
- 28. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±
- 29. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ±
- 30. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Ä°malat Ä°malat tesisi diÄŸer tesislerden ayrılmalıdır ve bütün kirletici malzemelerden arındırılmalıdır. Sadece paslanmaz çelikler için belirlenen takımlar kullanılmalıdır (özellikle taÅŸlama diskleri ve tel fırçalar)
- 31. Paslanmaz Çeliklerin Ark °²¹²â²Ô²¹ÄŸÄ± Ä°malat Ergime yüzeyleri hazırlanırken, ısıl kesme proseslerinden meydana gelen oksidasyon, sertleÅŸme ve genel kirlenme, kesme yüzeyinin belirli bir derinliÄŸe kadar mekanik iÅŸlenmesi yoluyla giderilmelidir. Makasla kesme sırasında meydana gelen çatlaklar da kaynaktan önce giderilmelidir. Metal numaratörle damgalamadan kaçınılmalıdır. Radyografik muayenede iÅŸaretleme için kullanılan baskı izleri de müşteriyle kararlaÅŸtırılan konuma uygulanmalıdır.