kaynak hataları, tahribatsız testler

8/8/2019 kaynak hataları, tahribatsız testler

http://slidepdf.com/reader/full/kaynak-hatalari-tahribatsiz-testler 1/67

KAYNAK HATALARI

Kaynak , malzemelerin snrl bölgelerine s uygulayarak birbirlerine

birletirme yöntemidir.

Teknolojik olarak, basnç ve ergitme kayna olmak üzere iki ana

gruba ayrlr. Basnç kaynanda, malzemelerin birleme yüzeylerine

s ile birlikte basnç uygulanr. Gereken s yakt, elektrik direnci veya

sürtünme ile salanr.

Ergitme kaynanda ise, birleme bölgelerinin ve ilave metalin s etkisi

ile ergitilmesi suretiyle malzemeler birletirilir. Burada s kayna,

oksihidrojen alevi, oksiasetilen alevi veya elektrik ark olabilir. malat

sanayinde kullanlan en yaygn birletirme yöntemi elektrik ark

kaynadr. 1/67



Kaynak Bölgesinin Yapsal Özellikleri

Ergitme kayna ile birletirilen malzemelerin kaynak bölgesi, kaynak

metali ve s tesiri altndaki bölge (ITAB) olmak üzere iki bölgeden

oluur.

Kaynak Metali

Kaynak ssnn etkisiyle ergiyen ana metalin ve ilave metalin

katlamasyla oluan kaynak metali, malzemelerin birbirleriyle

birlemesini salar.

Kaynak metalinin bileimi, ilave metalin ve ana metalin homojen

karmyla belirlenir.

2/67



Katlama, ergimemi komu ana metal tanelerinde balayp, kolonsal

yapda ilerler.

Katlama srasnda birbirine zt kenarlardan balayarak büyüyen

taneler, kaynak metalinin orta ksmnda birleir. En son katlaan bu

bölge empüritelerin ve porozitelerin topland bölgedir

3/67



Is Tesiri Altndaki Bölge

ITAB kaynak metalinin hemen yannda bulunan ve kaynak ssndan

etkilenerek birtakm metalurjik reaksiyonlarn gerçekletii ana metal bölgesidir.

Kaynak metalinden ana metale doru olan s akyla yüksek scaklklara

snan ITAB¶n geniliini, o metalde metalurjik reaksiyonlarngerçekleebilecei en düük scaklk belirler.

Örnein, haddelenmi sade C¶lu çeliklerde 600º¶nin altndaki scaklklarda

önemli bir metalurjik deiim olmaz. Bu nedenle normalize edilmi sade

karbonlu çeliklerde ITAB, kaynak srasnda 600º C¶nin üstündeki

scaklklara snan bölgeleri kapsar. Su verilip 300º C¶de temperlenmi

çeliklerde ise, ITAB snrn kaynak srasnda 300º C¶ye snan bölgeler

belirler. 4/67



5/67



¶lu çeliklerde ITAB¶da meydana

dönüümler; Kaynak metaline

olan 1 nolu bölgede, kaynak ss

e çeliin ergime scaklna yakn

lara çkldndan iri östenit

i oluur ve kaynak sonrasnda iri

taneleri kolaylkla martensite

r. Daha düük scakllara snan

aneli ostenitin olutuu 2 nolue, martensit oluumu souma

baldr. 3 nolu bölgede baz

ostenite dönüürken bazlar

ez. Ostenit scaklna snmayan



Souk ilem uygulanm metaller

(örnein, ostenitik paslanmaz

çelikler) kaynak ile

birletirildiinde ITAB¶daki

scaklk art souk ilem yapsn

bozarak yeniden kristallemi bir

yap oluturur.

ITAB¶deki yeniden kristalleen

tanelerin boyutu bulunduklar

bölgenin snd scakla baldr.

Kaynak metaline yakn yerde,

scaklk artnn daha fazla olmas



Souk ilem uygulanm düük C¶lu

ve az alaml çeliklerde ise,

ITAB¶de iki farkl yeniden

kristalleme bölgesi bulunur.

lk yeniden kristalleme bölgesi,

souk ilem görmü ferritin düük

scaklkta (T<723º C) yeniden

kristallemesi ile oluur.

kinci yeniden kristalleme zonu ise,

kaynak metaline daha yakn olup,

ferritin ostenite dönümesi sonucu

ortaya çkar 8/67



Kaynak srasnda iç gerilme olumas

Souma srasnda, kaynak dikiinin kendini çekerek büzülmesi ve ana

metalin buna direnç göstermesi kaynakl parçalarda çatlama,

krlma ve çarplma gibi hatalarla sonuçlanabilen iç gerilme

olumasna neden olur.

Kaynak iç gerilmelerini, uygun dizayn ve kaynak öncesi ve/veya

sonrasnda yaplacak sl ilem ile azaltmak mümkündür.9/67



Kaynakl Yaplarda Hasar

Kaynakla birletirilmi çelik yaplarda, servis koullarna (gerilme

iddeti, gerilme türü ve ortam) bal olarak kaynak bölgesinde ortaya

çkan hasarlar; gevrek krlma, yorulma ve korozyon olmak üzere

üç ana grupta toplanabilir.

Statik yükler altndaki kaynakl yaplarn kaynak bölgesinden gevrek

krlmasnda, kaynak hatalar ve iç gerilmelerin yan sra kaynak

bölgesinin mikroyaps da önemli rol oynamaktadr. Kaynak

metalinin ve ITAB¶nin mikroyaps, kaynak bölgesinin tokluunu ve

dolays ile çatlak ilerleme hzn kontrol etmektedir.

10/67



Dinamik yüklemelere maruz kalan kaynakl parçalarda yorulma

ömrü kaynak bölgesinin yüzey düzgünlüüne kar ar

duyarldr.

Bunun yan sra yüzey poroziteleri, yanma oluklar, ergime venufuziyet eksiklii gibi kaynak hatalar, kaynakl parçalarn

yorulma dayanmn önemli derecede azaltmaktadr

11/67



Kaynakl parçalarda, kaynak bölgesinin korozyon direnci ana

metalinkine e deer olmasna ramen, kaynak bölgesindeki bileim

ve mikroyap farkllklar bu bölgede baz korozyon problemlerine

neden olabilir. Kaynakl yaplarda; galvanik korozyon, aralk

korozyonu, taneler aras korozyon ve gerilmeli korozyon kaynak

bölgesinde en sk görülen korozyon türleridir

12/67



KAYNAK HATALARI

Elektrik ark kaynanda karlalan balca kaynak hatalar ve bunlarn oluum nedenleri;

Nüfuziyet Azl (Lack of Penetration)

Kaynak srasnda ergimenin bütün malzeme kalnlnda olmamassonucunda balantnn alt ksmlarnda krlmaya neden olabilecek

oyuk ve çentiklerin olumas. Bu hata üç ekilde görülebilir. (i)

Pasolar esas metalin kök ksmnda kalnlk içine nüfuz etmezse, (ii)Zt iki paso karlkl atld zaman birbirlerine nüfuz etmezlerse,

(iii) ³T´ tipi bir kaynakta esas metale nüfuziyet olmamas köprü

eklinde görülmesi olaydr. 13/67



Elektrik ark kaynanda nufuziyet azlnn olumas aadaki

etkenlerden kaynaklanr. Bunlar;

yBirletirme yerinin ekline uygun bir elektrot çapnn seçilmemi

olmas

yAkm iddetinin uygun seçilmemi olmas

yUygun bir kaynak aznn açlmam olmas

yKök pasosunun kötü çekilmesi

y Çözüm:

y Kaynak ssnn arttrlmasy Kaynak azn temizlemek

y Uygun çapta elektrot kullanmak

y Kaynak dikiinin hatal bölgesini veya tamamn söküp tekrar

birletirmek 14/67



15/67



16/67



Birletirme azl (Yetersiz ergime) ;

Kaynak metali ile esas metal veya üs tüste ylan kaynak

metaline ait pasolar arasnda birlemeyen ksmlarn bulunmas sonucunda

bu hata ortaya çkar.

Birleme azlna genellikle curuf, oksit, kav ve dier demir

olmayan yabanc maddelerin varl neden olur. Bu maddeler, esas metal

veya ek kaynak metalinin tamamen ergimesine engel olduundan yetersiz

bir birleme ortaya çkar. Nedenleri;

y

Kirli kaynak az yan yüzleri, Yetersiz s girdisi,

y Hatal bir teknik uygulanmas, Kötü az dizayn,

y Çok büyük kaynak az genilii,

y Yüksek s girdisi ile çok hzl kaynak uygulamas, 17/67



18/67



19/67



Yanma oluklar veya çentikler;

Bu hata ana malzemede ve dikiin kenarnda oyuk veya çentik eklinde

ortaya çkar. Oluklar diki boyunca, sürekli veya kesintili olarak devam

eder. Yanma oluklar kaynak dikii kesitini zayflattklarndan ve çentik

etkisi yaptklarndan özellikle, dinamik zorlamalarn etkisi altndaki

balantlarda istenmezler. Nedenleri;

y Akm iddetinin yüksek seçilmesi,

y Kaynakçnn ar hzla çalmas,

y Elektrodun fazla zig-zag hareketler yapmas,

y Kaynak srasnda elektrodun yanl açyla tutulmas,

y Esas metalin ar derecede pasl olmas20/67



21/67



Kalntlar

Ergiyen elektrod ile gazalt kaynanda iki tür kalnt ile karlalr. Bunlar

curuf ve oksit kalntlardr.

Kalntlar gerek kaynak kesitini zayflatmalar ve gerekse çatlak

balangcna neden olduklarndan arzu edilmezler.

MG-MAG kaynak yönteminde curuf kalnts problemi, örtülü elektrodkullanldnda büyük bir sorun deildir. Çünkü, kaynak banyosu curuf

örtüsü yerine bir koruyucu gaz atmosferi tarafndan korunmaktadr. Ancak

özellikle çeliklerin kaynanda kullanlan baz tür elektrodlar diki

üzerinde çok az miktarlarda cams bir curuf olutururlar. Çok pasolu

kaynakta bir sonraki pasoya balamadan önce bunlarn temizlenmesi

özellikle önerilen bir konudur. Bu olaya kaynak hzn azaltp ark

gerilimini yükselterek engel olunabilir. 22/67



23/67



Çatlaklar

Kaynak hatalarnn en tehlikelisi çatlaklar olup, çatlak içeren bir

kaynakl balantnn gerek dinamik ve gerekse statik zorlanmasna

izin verilmez.

Çatlaklara genellikle dikiteki bölgesel gerilmeler neden olmaktadr.

Kaynak srasndaki çarplma ve çekmelere kar koyan kuvvetler, iç

gerilmelerin dalmasnda önemli rol oynar. Bu yüzden parçalarn

olabildiince serbest hareket edebilecek konumda olmalar istenir.

Kaynak yerinin bir hava akm ile çabuk soutulmas veya düük

ortam scaklklar çatlama eilimini artrr. Yumuak çeliklerde

kükürt gibi baz alam elementlerinin fazlal da çatlamaya neden24/67



Çatlaklar ya kaynak metalinde ya s etkisi altndaki bölgede

(ITAB) veya esas metalde bulunurlar. Balcalar da

y a) Uzunlamasna çatlaklar (Longitudinal cracks)

y

b) Enlemesine çatlaklar (Transverse cracks)y c) Krater çatlaklar (Crater Cracks)

y d) Klcal çatlaklar

Sebepleri : Diki içerisindeki iç gerilmeler, kaynak esnasnda

çekme ve çarplmalara kar koyan kuvvetler genel çatlama

sebepleridir.

25/67



26/67



y Kaynak metalinde oluan çatlaklar

Çatlaklar oluum ekline göre de kaynak banyosu katlamaya

balad anda oluan scak çatlaklar ve kaynak metali katlatktan

sonra ortaya çkan souk çatlaklar olarak da gruplandrlrlar.

Scak çatlaklar; çeliklerde ana metalin fazla kükürt, fosfor ve kurun

içermesi, demir d metallerde de kükürt ve çinko içermesi sonucu

meydana gelir.

Ayrca kaynak diki kesitinin ana metalin kalnl yannda çok

küçük olmas da bu çatlaklara neden olur. Scak çatlaklarn

oluumunu engellemek için;27/67



y Scak çatlak oluumunu tevik eden elementler içermeyen esas

metal kullanmak,

y Çeliklerde yüksek manganl kaynak elektrodu kullanmak,

y Kaynak dikiinde oluan gerilmeleri azaltmak amac ile

önstma uygulamak,

y Temiz koruyucu gaz kullanmak,

y Kaynak dikiinin (kök pasonun) boyutlarn arttrmak,

y Kaynak az geometrisini ve diki biçimini deitirmek.

28/67



y Esas metalde oluan çatlaklar

Ana metalde oluan çatlaklara sade karbonlu ve az alaml

yumuak çeliklerde çok az, yüksek karbonlu ve alaml

çelikler ile yüksek mukavemetli çeliklerde daha sk olarak

rastlanr.

Bu olaya kaynaktan sonra sdan etkilenen bölgenin sertlemesi

neden olmaktadr. Ana metalin bileimi, souma hz ve çekme

gerilmeleri bu tür çatlaklarn balca nedenleridir. Bu

çatlaklarn oluumunu önlemek için;29/67



y Kaynak edilecek parçalara kaynaktan önce ve sonra tavlama

uygulanmaldr,

y Parçaya verilen s miktar arttrlmaldr. (yüksek akm iddeti ile

geni pasolar çekilmelidir),

y Çok pasolu kaynaklarda, parçaya verilen snn çabuk dalmas

önlenmelidir,

y Sertleme eilimi fazla çeliklerin kaynanda, önceden tavlama

ilemi uygulanmad durumlarda, puntalama ileminden ve ark

kaynak aznn dnda tututurmaktan kaçnlmaldr.

y Ortam scaklnn 0°C ve altnda bulunduu durumlarda yap

çeliklerinin kaynanda dahi hafif bir önstmaya gerek vardr.30/67



Kaynak dikiinin tamas

Kaynak metalinin esas metal üzerine birleme olmadan tamas

durumudur. Bu tama ya tek tek bölgeler halinde ya da bütün diki

boyunca ortaya çkmaktadr.

MG-MAG kaynanda yanl ilemler de tamaya neden olur. Özellikle,

yatay ve düey düzlemdeki, yatay dikilerin (korni) kaynanda

torçun tutu açsna ve el hareketine dikkat edilmelidir. Gereinden

fazla kaln elektrod kullanmaktan kaçnlmaldr.

Tamann önlenmesinde, akm iddetinin uygun seçilmesi ve ksa ark

boyu ile çallmasnn da önemli etkisi vardr. Tamalar özellikle

dinamik zorlamalarda tehlikelidir, çünkü bu noktalarda bir gerilme

ylmas olutururlar. 31/67



32/67



Gözenekler

Ergiyen elektrod ile gazalt kaynak yönteminde en sk karlalankaynak hatas gözeneklerdir. Çok çeitli oluum nedeni olan

gözenekler kaynak banyosunda skp kalan gazlarn oluturduu

boluklardr.

Bunlar gaz kabarc denilen tek tek yuvarlak veya gaz kanal diye

adlandrlan uzunlamasna boluklar halinde diki içinde yer

alrlar. Gözenekler dikiin tayc kesitini azaltt için dayanmdeerlerini de düürür ve ayn zamanda yerel gerilme

birikmelerine neden olurlar

33/67



34/67



Hatal kaynak biçimi ve boyutu

Genellikle, dier bakmlardan hatasz fakat dikiin biçim ve boyutu bakmndan farkl kaynaklar bu gruba girer.

Bu hatalar; fazla içbükey veya dbükey, yüzey bozukluu,

kalnlk azl ve eit olmayan diki uzunluu ekillerinde

olabilmektedir.

Bu tür hatalara nedenler olarak; Yanl çalma teknii, kaynak azlarnn iyi hazrlanmamas, elektrod çapnn uygun

seçilmemesi, uygulanan akm iddeti, çekilen pasolarn says ve

kaynak hz gösterilir. 35/67



Sçrantlar (spatter)

Kaynak srasnda çeitli nedenlerle oluan patlamalarn etkisiyle

oluan küçük metal parçacklarnn çevreye sçrantsdr. Bunlar

gerek kaynak dikiinin gerekse ana metalin yüzeyinde istenmeyen

ve kesinlikle temizlenmesi gereken küresel kabarcklar olutururlar.

Ar sçrant kaynak dikiinin görünüünü bozduu gibi gereksiz

elektrod tüketimine de neden olur. Genel olarak CO2 koruyucu gaz

kullanlmas halinde, dier gazlara göre daha fazla sçrant görülür.

Bu hatann balantnn dayanm yönünden görünür bir etkisi

yoktur. Sçranty yok etmek için , kaynak metalini veya ana metali

bir keski veya tel frça ile temizlemek gerekir bu da zaman kaybna

ve ar ann hasarna neden olabilir. 36/67



37/67



Çarplma hatas:

38/67



Genel kaynak hatalarnn radyografik görüntüleri

Kaynaklarn radyografilerinin deerlendirmesinde ³Dupont NDT

Systems Radiographer¶s Weld Interpretation Reference ³

fotoraflarndan yararlanlmtr.

39/67



40/67



41/67



42/67



43/67



44/67



45/67



v

Grup 1 ÇatlaklarGrup 2 Boluklar

Grup 3 kalntlar

Grup 4 Yetersiz ergime nufuziyet azl

Grup 5 D yüzey (ekil) hatalar

Grup 6 çeitli hatalar



47/67



48/67



49/67



50/67



51/67



52/67



53/67



54/67



55/67



56/67



57/67



58/67



59/67



60/67



61/67



62/67



63/67



64/67



65/67



66/67



Documents

kaynak hataları, tahribatsız testler