12
KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ : 41 PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI YAPILARI * Prof. Dr. Mehmet YÜKSEL, ** Araş. Gör. Hilal CAN, *** Prof. Dr. Rolf KÖNIG ÖZET Paslanmaz çeliklerin birbirleri ilé ya da farklı çeliklerle kaynakla birleştirilmeleri sonrası kaynak bölgesinde oluşacak iç yapıları belirlemede kullanılan Schaeffler, De Long, Espy ve WRC diyagram- lan arasında krom eşdeğerleri ve nikel eşdeğerlerinin hesaplanmasındaki formüllerdeki farklılıklar ya- nında diyagramların belirledikleri alanların sınırlarında da farklılıklar vardır. Schaeffler ve Espy diyag- ramların birbirine yakınken, ferrit numarasının esas alındığı WRC diyagramında krom ve nikel eşde- ğerleri sınırlanmıştır. EN 10088 (1995) standardında Cr-Ni-Mo içeren çeliklerin kaynak sonrası diyag- ramlarda bulunacakları içyapı bölgeleri karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Paslanmaz çelikler, Schaeffler Diyagramı, WRC Diyagramı AFTER WELDING STRUCTURE OF STAINLESS STEEL ABSTRACT Schaeffler, DeLong, Espy and WRC diagrams have been used to determine of stainless steels after welding structure. These diagrams are different by chromium equivalent and nickel equivalent formu- las and after welding structure area. By considering structure area it can be seen that Schaejfler and Espy diagrams are similar. On the other hand, WRC diagram, which use ferrite number, chromium and nickel equivalents are limited. Steel, which contain chromium, nickel and molybdenum are in EN 10088 (1995) standards, have been compared by the after welding area on the diagrams. Key words: Stainless steel, Schaeffler Diagram, WRC Diagram 1. GİRİŞ '• Çeliklerin kaynak işlemi ile birleştirilmelerinde amaç kaynak sonrası hatasız bir dikiş elde etmek- tir. Bu hatalar kaynak dikişindeki gözenekler olabileceği gibi kaynak sonrası sertleşme çatlakları şek- linde de olabilir. Çeliklerin kaynak edilebilirlikleri öncelikle içyapıya bağlı olarak değişmektedir. Kay- nağa uygunluk, alaşımsız çeliklerde C oranı < % 0,22 ile sınırlanırken, az alaşımlı çeliklerde karbon eşdeğerliği (CEV), ince taneli yapı çeliklerinde yol enerjisi ve yüksek alaşımlı çeliklerde ise Schaeff- ler Diyagramı ile belirlenmektedir. Paslanmaz çeliklerde kaynak sonrası oluşacak yapıların tahmininde kullanılan Schaeffler Diyagra- mı yanında teknolojik ilerlemelere paralel olarak yeni diyagramlar da geliştirilmiştir. * PAÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Denizli / TÜRKİYE ** PAÜ Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Denizli / TÜRKİYE *** Fachhochschule Regensburg, Regensburg / ALMANYA

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

  • Upload
    hadiep

  • View
    233

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ : 41

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI YAPILARI

* Prof. Dr. Mehmet YÜKSEL, ** Araş. Gör. Hilal CAN, *** Prof. Dr. Rolf KÖNIG

ÖZET

Paslanmaz çeliklerin birbirleri ilé ya da farklı çeliklerle kaynakla birleştirilmeleri sonrası kaynakbölgesinde oluşacak iç yapıları belirlemede kullanılan Schaeffler, De Long, Espy ve WRC diyagram-lan arasında krom eşdeğerleri ve nikel eşdeğerlerinin hesaplanmasındaki formüllerdeki farklılıklar ya-nında diyagramların belirledikleri alanların sınırlarında da farklılıklar vardır. Schaeffler ve Espy diyag-ramların birbirine yakınken, ferrit numarasının esas alındığı WRC diyagramında krom ve nikel eşde-ğerleri sınırlanmıştır. EN 10088 (1995) standardında Cr-Ni-Mo içeren çeliklerin kaynak sonrası diyag-ramlarda bulunacakları içyapı bölgeleri karşılaştırılmıştır.

Anahtar kelimeler: Paslanmaz çelikler, Schaeffler Diyagramı, WRC Diyagramı

AFTER WELDING STRUCTURE OF STAINLESS STEEL

ABSTRACT

Schaeffler, DeLong, Espy and WRC diagrams have been used to determine of stainless steels afterwelding structure. These diagrams are different by chromium equivalent and nickel equivalent formu-las and after welding structure area. By considering structure area it can be seen that Schaejfler andEspy diagrams are similar. On the other hand, WRC diagram, which use ferrite number, chromium andnickel equivalents are limited. Steel, which contain chromium, nickel and molybdenum are in EN 10088(1995) standards, have been compared by the after welding area on the diagrams.

Key words: Stainless steel, Schaeffler Diagram, WRC Diagram

1. GİRİŞ '•

Çeliklerin kaynak işlemi ile birleştirilmelerinde amaç kaynak sonrası hatasız bir dikiş elde etmek-tir. Bu hatalar kaynak dikişindeki gözenekler olabileceği gibi kaynak sonrası sertleşme çatlakları şek-linde de olabilir. Çeliklerin kaynak edilebilirlikleri öncelikle içyapıya bağlı olarak değişmektedir. Kay-nağa uygunluk, alaşımsız çeliklerde C oranı < % 0,22 ile sınırlanırken, az alaşımlı çeliklerde karboneşdeğerliği (CEV), ince taneli yapı çeliklerinde yol enerjisi ve yüksek alaşımlı çeliklerde ise Schaeff-ler Diyagramı ile belirlenmektedir.

Paslanmaz çeliklerde kaynak sonrası oluşacak yapıların tahmininde kullanılan Schaeffler Diyagra-mı yanında teknolojik ilerlemelere paralel olarak yeni diyagramlar da geliştirilmiştir.

* PAÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Denizli / TÜRKİYE** PAÜ Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Denizli / TÜRKİYE*** Fachhochschule Regensburg, Regensburg / ALMANYA

Page 2: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ = 42

2. PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KULLANILAN DİYAGRAMLAR

Paslanmaz çeliklerde kaynak sonrası oluşabilecek içyapılann tespiti için 4 ayrı diyagram geliştiril-miştir. Kaynak işlemi ile birleştirilen parçalann kimyasal bileşimlerinin bilinmesi durumunda, kaynakdikişindeki ferrit oranını ya da ferrit numarasını hesaplamada bu dört diyagramdan yararlanılmaktadır.Son 20 yıl boyunca, mikroyapı tahmini diyagramlarının ikisi (Schaeffler ve De Long) geniş uygulamaalanı bulmuştur [1], [2].

Katılaşma esnasında ilk katılaşan deltaférrit, sıcak çatlakları önlemektedir. Deltaferrît oranım önce-likle krom ve nikel oranları belirler. Diğer alaşım elementleri de ilk katılaşma süreci boyunca etkilidir.Bu nedenle Krom eşdeğeri ve nikel eşdeğeri tanımlan yapılır. Krom eşdeğeri ve nikel eşdeğeri malze-menin içyapısında bulunan alaşım elementlerine göre belirlenmiş formüllerdir ve ostenit ve ferrit yapı-cı elementlerin etkinliklerine göre belirlenen katsayılarla birlikte alaşım elementlerinin kimyasal bile-şimdeki oranları da bu formüllerde yer almaktadır [3].

Ferrit öiçümü için metalografik veya manyetik yöntem kullanılmaktadır. Paslanmaz çelik kaynakmetalinde tam olarak ne kadar ferrit bulunduğunu saptamak zordur. Bu nedenle ferrit ölçümünde ferritnumaralarının kullanımı daha uygundur [4].

2.1 Schaeffler Diyagramı

Yüksek alaşımlı çeliklerin birbirleriyle ve hatta alaşımsız çeliklerle olan kaynak bağlantılarında çat-laksız kaynak dikişlerinin sağlanmasında 1949 yılında yayınından bu yana Schaeffler Diyagramı kul-lanılmaktadır. Schaeffler diyagramı faz bölgeleri ve izoferrit çizgilerinden oluşmaktadır [1].

Schaeffler Diyagramında krom ve nikel eşdeğerleri:

Creş=lx(%Cr)+lx(%Mo)+l,5x(%Si)+O,5x(%Nb) (1)Nie5=lx(%Ni)+30x(%C)+O,5x(%Mn)t30x(%N) (2)

Schaeffler diyagramı yardımıyla kaynak dikişinde kızıl çatlak, martensit ve sigma fazı tehlikesi olupolmadığı kontrol edilir. Sigma fazı çok yavaş soğuma hızlarında gözlenir. Martensit (sertleşme) çatlak-lan ve kızgın (sıcak) çatlaklar daha tehlikeli olarak değerlendirilmelidir [5].

Schaeffler diyagramı, hala farklı kaynak metal tabakalarının ferrit içeriğim belirlemede geniş ola-rak kullanılmaktadır. 'Temel malzeme ile dolgu metallerinin krom ve nikel eşdeğerleri arasındaki bağ-lantı çizilir ve kaynağa uygun-olacak bölgeye gelecek şekilde oranlandırma yapılır. Bu kaynağın me-kanik ve fiziksel özelliklerinin tahmin edilmesi için önemli bir araçtır. [2].

ir ,

2.2 De Long Diyagramı

Schaeffler Diyagramının zaafı denge diyagramı olmasında gizlidir. Denge diyagramı özeliği, ısın-ma ve soğumalann sonsuz yavaş bir tempoda olmasını gerektirir. Uygulamada karşılaşılan soğuma hız-larının çok farklı olması ve hiçbir zaman denge durumuna uymaması nedeniyle Schaeffler Diyagramı-nın yayınından hemen sonra da diyagramı tamamlamaya çalışan uğraşlar başlatılmış ve ilk önce, oste-nit dokuyla birlikte bulunan ferrit oranının hassas olarak nasıl ölçüleceği tartışılmıştır. Krom-nikel çe-liklerinin kaynak dikişinde ferrit bulunmasının önemi, ferritik dokuda kükürdün ëaha yüksek orandaçözünebilmesi ve kaynak dikişinin kızıl çatlak tehlikesini bertaraf edebilmesindedir. Bu yüzden kaynakdikişinde biraz ferrit bulunması tercih nedeni olmaktadır [ 1 ].

Page 3: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 43

Bu yöndeki çalışmaların sonucu De Long Diyagramında görülmektedir. Burada fenit oranı yerineferrit numarası (FN) kullanılarak, ferrit miktarının daha kolay ifade edileceği düşünülmektedir [6].

Ferrit miktarını belirlemede kullanılan manyetik yöntemlerde ferrit bileşiminin tamamlanması fer-rit numarası ile yapılmaktadır. Kaynak metalinde ve yapıda bulunan ferrit miktarının zararlı ya da za-rarsız olduğunu mutlak olarak veren deneysel yöntemler mevcut değildir. Bu durumda yardımcı me-todlar geliştirilmiş ve kullanılmıştır. Ferrit numarası, ISO 8249 ve AWS A4.2-74'de belirlenen prose-düre göre kaynak metalinin ferrit içeriğinden tanımlanmaktadır. Kaynak metalinin ferrit numarası özel-likle düşük FN değerlerinde ferrit içeriği yüzdesi ile hemen hemen aynıdır. Ferrit numarasının tespitedilmesindeki temel, ferromanyetik ve ferromanyetik olmayan fazların manyetiklik özelliklerinin kul-lanımıdır. Kaynak metalinde ferrit ve martenzit manyetiktir, ostenit, karbürler, sigma fazı ve diğer faz-lar ise manyetik değildir [7], [8j.

De Long Diyagramı sadece Schaeffler Diyagramının belli bir bölgesinde, yani yaygın kullanılan18/10 tipi krom-nikel çeliklerinin bulunduğu bölgede geçerli olmakta ve kullanılan bu tür çeliklerin de% 90' mı kapsamaktadır [1].

De Long Diyagramındaki ölçülerle hesaplanan ferrit oranlarındaki sapmalar, ferrit oranı yükseldik-çe artar. De Long Diyagramı için krom ve nikel eşdeğerleri Schaeffler Diyagramı için öngörülen for-müllerle hesaplanır. De Long diyagramı Schaeffler diyagramına göre daha sınırlı içerik aralığı ile kay-nak sonrası için yapılan içyapı tahminlerinin doğruluğunu artırmaktadır. Diyagram 18 FN'na kadardır.Sınırlanan aralık tüm ostenitik paslanmaz çelik kaynak metallerini kapsamaktadır [2].

2.3 Espy Diyagramı

Espy Diyagramında kaynak dikişinin ferrit oranlan % olarak verilir. Amerikan paslanmaz çelikle-rinden 200 serisi için ve Avrupa çeliklerinden azot içeren Cr/Ni paslanmaz çelikleri için uygundur. Uy-gulanan çeliklerde, mangan oranlan ^ %15 ve azot oranlan ^ 0,35 olmalıdır [6].

Azot alaşımlı krom-nikel çeliklerinin kaynağında Amerikan Kaynak Derneğinin (AWS) teknik şart-namesine göre Espy Diyagramı önerilmektedir [1]. „ ,

* *Espy' nin 1982 yılında yayınladığı ve Cr/Ni çeliklerinde ferrit oranlarını bulmaya yarayan diyagra-

mın öncelikle azot içeren çeliklere uygulanması ön görülmüştür [3].

Espy Diyagramı için krom ve nikel eşdeğerleri:

C r ^ lx(%Cr)+lx(%Mo)+l,5x(%Si)+0,5x(%Nb)+5x(%V)+ 3x(%Al) (3)

Nikel eşdeğeri

N: £ %0,00 - ^%0,20 için: (Espyl)

Nieş=lx(%Ni)+30x(%C)+0,87x(%Mn)+0,33x(%Cu)+30x(%N-0,045) (4)

N: > %0,20 - <. %0,25 için: (Espy2)

Page 4: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 44

Nief=lx(%Ni)+30x(%C)+0,87x(%Mn)+0,33x(%Cu)+22x(%N-0,045) (5)

N: > %0,25 - <, %0,35 için (Espy 3):

Nie5=lx(%Ni)+30x(%C)+0,87x(%Mn)+0,33x(%Cu)+20x(%N-0,045) (6)

Espy Diyagramı, mangan oranı yanında bakır oranlarını ve etkisi büyük olan azotu üç ayrı aralıktadetaylı bir şekilde hesaba kattığı için daha kesinleştirilmiş bir Schaeffler Diyagramı sayılabilir [I].

2.4 WRC Diyagramı

De Long Diyagramında hesaplanan ve sonra analitik olarak ölçülen ferrit numaralarının birbirle-rinden çok farklı çıkması, yeni ve daha hassas arayışlara sebep olmuş ve sonunda American WeldingSociety (AWS) tarafından geliştirilen ve bundan sonra kullanılması önerilen WRC- 1992 Diyagramı-na ve buna uygun ölçü yöntemine gelinmiştir (WRC: Welding Research Council) [9].

Bu diyagram De Long diyagramından daha geniş kapsamlıyken Schaeffler diyagramından daha dariçerik aralıklarına sahiptir. Çünkü Schaeffler Diyagramı, tüm ticari alaşımların içerik aralığı üzerinekurulmuştur. Schaeffler Diyagramında krom eşdeğeri 0 ile 40 arasında, nikel eşdeğeri 0 ile 32 arasın-da bulunur. WRC Diyagramında ise krom eşdeğeri 17 ile 31 arasında ve nikel eşdeğeri de 9 ile 18 ara-sında sınırlanmıştır [2].

Ferrit Numarası (FN) kavramı WRC tarafından resmen kabul görmüş ve kalibrasyonu onaylanmışcihazlarda ölçülmüş olması koşuluyla kullanımına izin verilmiştir. WRC Diyagramının oluşturulmasın-da, Cr/Ni çeliklerinin kaynak dikişinde ostenitin yanında ferritin de bulunmasının yararlı olduğu esasalınmıştır [1].

WRC 1988 diyagramı farklı metal bağlantıları ve Cu içeren paslanmaz çelikler daha doğru FN tah-mini için WRC 1992 diyagramı şeklinde yeniden düzenlenmiştir. Cu' nun nikel eşdeğerine olan etkisidoğrusal bir eşitlikle belirlenerek, Cu içeriği ile birlikte katsayı da nikel eşdeğerinin belirlenmesini sağ-layan formüle eklenmiştir. WRC 1988 diyagramında Cu içeriği yüksek olduğu zaman kaynak metali-nin FN'nı yanlış tahmin etme olasılığı vardır [2].

Bu diyagram, konusunda en son geliştirilmiş olanıdır ve ferrit oranlarını ferrit numaraları (FN) ola-rak ele alır. Analiz edilen ve hesaplanan ferrit oranları birbirlerine çok yakındır. 1992 tarihli son WRCDiyagramına göre hesaplar, Si ve Mn oranlarını; etkilerinin önemsiz olmasından dolayı dikkate almaz.Amerikan çeliklerinden 300 serisi ve onlara tekabül eden EN 10 088' deki Avrupa çeliklerinde ve dub-leks çeliklerde uygulaması vardır. % 0,2 ve üzerinde azot içeren çelikler ile % 10 ve üzerinde manganiçeren çelikler için WRC Diyagramı uygun değildir [1].

WRC Diyagramı için krom ve nikel eşdeğerleri:Creş(WRC)=%Cr+%Mo+0,7Nb (7)Nie|(WRC)=%Ni+35%C+20%N+0,25%Cu (8)

Page 5: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 45

Şekil 1 'de dört diyagram tek bir eksen takımında gösterilmiştir. Bu şekilden de görüldüğü gibi WRCve De Long diyagramlannın ferrit numaralan çizgileri önemli farklılıklar göstermektedir. Schaeffler veEspy diyagramları ise birbirine oldukça yakındır.

o 2 4 e ı « t i t t t ı « i o a ) t ı a i s ı * ı ı ı «

Şekil 1. WRC, Schaefler, De Long ve Espy diyagramlarının karşılaştırılması

3. EN 10088'DE VERİLEN Cr-Ni-Mo İÇEREN PASLANMAZ ÇELİKLER

Biçimlenebilen paslanmaz çeliklerle ilgili olarak en son çıkan standart EN 10088' dir. Mo karbüryapıcıdır ve korozyon dayanımını artırmaktadır. Cr-Ni-Mo içeren paslanmaz çelikler örnek olarak se-çilmiştir.

1

EN 10088'de Cr-Ni-Mo içeren paslanmaz çeliklerin krom eşdeğerleri ve nikel eşdeğerleri Schaeff-ler Diyagramı için Çizelge l'de, Espy diyagramı îçin Çizelge 2'de, WRC diyagramı için de Çizelge3'de verilmiştir.

Çizelge 1. EN 10088'de Cr-Ni-Mo içeren paslanmaz çeliklerin Schaeffler Diyagramı için Kromeşdeğerleri ve nikel eşdeğerleri

Page 6: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 46

Çizelge 2. EN 10088'de Cr-Ni-Mo içeren paslanmaz çeliklerin Espy Diyagramı içinkrom eşdeğerleri ve nikel eşdeğerleri

ÇELÖCTÎPtMalz.

No1.43131.44011.44041.44181.44321.44351.44361.4438

Kısa Gösterim

X3CrNiMol3-4X5CıNİMol7-12-2X2CrNiMol7-12-2X4CrNiMol6-5-lX2CıNiMol7-12-3X2CtNiMol8-14-3X3CıNiMol7-13-3X2CrNiMol8-15-4

KroroEşdefteri

en az

12,919.2519,2516^519,7520,2519,7521,25

en çok

15,7522.52241945

2323.S2325

Nikel Eşde&eri

en az

435510.855•10,2554,89410,75512,75510,75513,255

en çok

5,95518.7919,099,1051749194919,1921,59

Çizelge 3. EN 10088'de Cr-Ni-Mo içeren paslanmaz çeliklerin WRC Diyagramı içinkrom eşdeğerleri ve nikel eşdeğerleri

ÇELİK T MMalz.

No1.43131.44011.44041.44181.44321.44351.44361.4438

Kısa Gösterim

X3CrNİMol3-4X5CıNİMol7-12-2X2CıNiMol7-12-2X4CrNiMol6-5-lX2CrNiM617-12-3X2CrNİMol8-14-3X3CıNiMol7-13-3X2CrNiMol8-l£4

KromEşdefteri

en az

18,5

19,519

en çok

21

22 •21,5

Nikel Esdefteri

en az

11,05

12,8510,85

en çok

17,65

18,2517,95

Çizelge 1,2,3' de verilen çeliklerden X3CrNiMol3-4(1.4313) ve X4CrNiMo 16-5-1 (1.4418)çelikleri martensitik, diğerleri ise ostenitik çeliklerdir [10].

Çizelge F deki Cr-Ni-Mo içeren çeliklerin kaynak sonrası yapılan Şekil l 'de Schaeffler Diyagra-mında, Şekil 2'de Espy Diyagramında ve Şekil 3' de de WRC Diyagramında gösterilmiştir.

En az krom ve nikel eşdeğerleri belirlenirken, alaşım elementlerinin kimyasal bileşimdeki oranıaralık olarak verilmişse; verilen aralığın alt değeri, aralık olarak verilmeyip sadece belli bir üst sınırverilmişse; C, N ve Si için en çok değerin yansı, Mn için en çok değerin 8/10'u, Mo için en çok de-ğerin 1/6'sı alınmıştır. Minimum değerleri belirleme için kullanılan bu katsayılar, o alaşım elementioranının aralık olarak verildiği çeliklerdeki değerlerden [alt sınır /. üst sınır] şeklinde oranlamayapılarak belirlenmiştir. Bu sayede en kötü şartlar göz önüne alınarak hesaplamalar yapılmıştır. Örne-ğin; 1.4113 malzeme numaralı X6CrMol7-l çeliğinin Mo aralığı % 0,90 - 1,40 arasında verilirken,1.4362 malzeme numaralı X2CrNiN23-4 çeliği için Mo içeriği % 0,10 - 0,60 olarak verilmiştir. Mo içe-riği belirli bir üst sınırla sınırlanmış çeliklerin en az Mo içerikleri alınırken verilen en çok Mo içeriğideğerinin 1/6'sı alınmıştır. Bu nedenle, çeliğin belirlenen bu alan içinde olma ihtimali oldukça yük-sektir [5].

Çizelge 1,2'den de görüldüğü gibi Schaeffler ve Espy diyagramları için hesaplanan krom eşdeğer-leri aynıdır. Espy diyagramı için hesaplanan nikel eşdeğerleri, Schaeffler için hesaplanan nikel eş-değerlerinden daha azdır.

Page 7: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 47

Şekil l'de martenzitik çelikler M, M+F, O+M+F bölgelerinde bulunmaktadır. Ostenitik çe :

likler kısmen kaynağa uygundurlar. Fakat sıcak çatlama tehlikesi olan bölgede de büyük ölçüde yer al-maktadırlar. X2CrNiMol8-15-4 çeliğinde CT-fazı oluşumu görülmektedir. XSCrNiMol7-12-2 çe-liği haricindeki ostenitik çeliklerde de II a-fazı oluşumu az da olsa görülmektedir. Ostenitik çelik-lerin kaynağa uygun olmalan için, nikel eşdeğerinin en az değerine yakın olması gerekmektedir.

Espy diyagrammdaki içyapı bölgeleri Schaeffler diyagramındaki bölgelere göre aşağıya kay-mışür. Şekil 2' den de görüldüğü gibi X3CrNiMol3-4 çeliği Espy diyagramında bölge olarak da-ralmıştır. X2CrNîMol7-12-2, X5CrNiMol7-12-2 ve X3CrNiMol7-13-3 çelikleri için ortalama değer-ler alındığında Schaeffler diyagramında îçyapı O bölgesinde iken, Espy diyagramında O+F böl-gesinde yer almaktadırlar.

Şekil 3'de, X2CrNiMol7-12-2, X5CrNiMol7-12-2 ve X3CrNiMol7-13-3 çeliklerinin WRC di-yagramındaki içyapıları O, O+F, F bölgelerindedir. En çok ferrit numaralan, X2CrNiMol7-12-2çeliği için 14 FN, X5CrNiMol7-12-2 çeliği için -17 FN ve X3CrNiMol7-13- 3 çeliği için -20 FNolarak belirlenmektedir.

Page 8: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 48

Page 9: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 49

Page 10: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş
Page 11: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ : 51

4. SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME

Paslanmaz çeliklerin kaynak sonrası içyapılarını tahmin etmede kullanılan Schaeffler diyagramızamanla değiştirilmiştir. Ancak kullanım kolaylığı ve her malzemeye uygulanabilirliği nedeniyle ha-la kullanılmaktadır. Paslanmaz çeliklerin kaynak sonrası yapılarını belirlemede kullanılan diyagram-lardan Schaeffler ve Espy diyagramlannda Ferrit Yüzdesi esas alınırken, De Long ve WRC Diyagram-lannda Ferrit Numarası esas alınmaktadır. Bu diyagramlarda eksenleri oluşturan krom eşdeğeri ve ni-kel eşdeğerinin belirlenmesindeki formüllerde alaşım elementleri ya da katsayı farklılıkları mevcuttur.Espy ve Schaeffler Diyagramlan içyapı bölgelerini ayıran çizgiler bakımından birbirine oldukça yakın-dır. De Long ve WRC arasında ise belirgin bir fark vardır.

EN 10088'de Cr-Ni-Mo içeren çeliklerin Espy diyagramlarındaki içyapı alanları Schaeffler'e göre aşağıya kaymıştır. WRC Diyagramına göre de 20 FN 'e kadar kaynağa uygun bölge olarak ka-bul edilebilir.

Page 12: PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK SONRASI · PDF filekaynak teknolojİsİ ii. ulusal kongresİ: 41 paslanmaz Çelİklerİn kaynak sonrasi yapilari * prof. dr. mehmet yÜksel, ** araş

KAYNAK TEKNOLOJİSİ II. ULUSAL KONGRESİ 52

REFERANSLAR

1. KÖNIG, R., YÜKSEL, M., Schaeffler ve Sonrası Paslanmaz Çeliklerin Kaynağında SonGelişmeler, Kaynak Teknolojisi 1. Ulusal Kongresi, 13-14-15 Kasım 1997, ODTÜ Kültür veKongre Merkezi, Ankara, Kaynak Teknolojisi 1. Ulusal Kongresi Bildiriler Kitabı, S 103- 116.

2. Kotecki, DJ., Siewert, T.A.: WRC-1992 Constitution Diagram for Stainless Steel Weld Metals: AModification of the WRC-1988 Diagram, Welding Research Supplement, May 1992, S. 171-178.

3. Folkhard, E.: Welding Metalurgy of Stainless Steel, Springer-Verlag, Wien, 1988, S. 88-93

4. Anık, S., Tülbentçi, K., Kaluç, E.: Örtülü Elektrot ile Elektrik Ark Kaynağı, Gedik Holding, İs-tanbul, 1991.

5. Can, H., Zamanla Paslanmaz Çeliklerin Standartlardaki Değişimi, Yüksek Lisans Tezi, PAÜFen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, 1999.

6. 6 ANSI/AWS A5.22-95 An American National Standard, Specification for Stainless Şteel Elect-rodes for Hux Cored Arc Welding end Stainless Steel Flux Cored Rods for Gas Tungsten Arc Wel-

. ding, American Welding Society, 550 N.W. LeJeune Road, Miami, Florida 33126, 1995

7. ISO 8249 / 1985, Welding - Determination of Ferrite Number in Austenitic Weld Metal Deposi-ted by Covered Cr-Ni Sleel Electrodes

8. ANSI/AWSA4.2/February 1991, Standard procedures for Calibrating Magnetic Instrumentsto Measure the Deltaferrit Content of Austenitic and Dublex Anstenitic-Feiritic Stainless SteelWeld Metal

9. Kaluç, E., San, N.Y.: Paslanxnaz Çeliklerin Tozaltı Kaynak Yöntemi ile Kaynak Edilebilirliği,Makinatek dergisi, Şubat 1996, S. 56-65.

10. EN 10088-1 / 1995, Stainless Steel, Part I: List Of Stainless Steel