|
PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI
 Paslanmaz
çelikler ve ısıya dayanıklı çelikler bazı sınırlamalar hariç,
alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde kullanılan ergitme ve basınç
kaynak yöntemleri ile kaynak yapılabilir. Paslanmaz ve ısıya
dayanıklı çeliklerin kaynak işlemi kaynak yapılacak ana metalden
beklenen özelliklere, örneğin; korozyon ve ısı dayanımına, göre
değişiklik gösterebilir. Kullanılacak kaynak malzemesi ana metalle
aynı kompozisyonda veya bazı uygulamalar için daha yüksek alaşımlı
olmalıdır.
Önemli Notlar :
-
Stabilize edilmiş
paslanmaz çeliklerin ve kaynak metalinin yüzeyi çok fazla
parlatılamaz,
-
Stabilize edilmiş
paslanmaz çelikler hem aynı bileşime sahip kaynak malzemeleri ile
hem de düşük-karbonlu kaynak malzemeleri ile kaynak yapılabilir,
-
Düşük-karbonlu
paslanmaz çelikler mümkün ise yalnız düşük karbonlu kaynak
malzemeleri ile kaynak yapılmalıdır,
-
Azot (N)-alaşımlı
paslanmaz çelikler, mekanik özellikleri yeterince yüksek olan
normal (N-alaşımsız) kaynak malzemeleri ile kaynak
yapılmalıdır. Ana metalle karışım mümkün olduğunca düşük
tutulmalıdır.
-
Termik genleşmesi
yüksek olduğundan deformasyonu azaltmak için puntalama kısa
pasolarla yapılmalıdır,
-
Düşük termik
iletkenliğe sahip olduğu için kaynak bölgesinde fazla ısı
birikmesine neden olur, bu nedenle ısı girdisi
sınırlandırılmalıdır.
-
Temiz bir metalik
yüzey elde edebilmek için kaynak sonrası ısıl işlem yapmak
gereklidir, böylece hatasız bir pasif yüzey elde edilebilir.
SCHAEFFLER DİAGRAMI
A1 � Standart
Östenitik Paslanmaz Çeliklerin Kaynağı :
-
Kaynak
metali % 4 ile % 12 (5 -15 FN) delta ferrit içerir, bu nedenle
sýcak çatlaða karºý dirençlidir
-
Kaynaklý
birleºtirmelerden, manyetik olmamasý, yüksek korozyon direncine
sahip olmasý veya düºük sýcaklýklarda tokluk gibi özelliklerin
istenmesi durumunda tamamen östenitik kaynak metalleri
seçilmelidir.
-
Ana
metalle yapýlan karýºým %40�ýn altýnda tutulmalýdýr ve delta-ferrit
oranýný çok fazla düºürmemek için, mümkünse kaynak esnasýnda azot
emilimi düºük tutulmalýdýr.
-
Ön ýsýtma
yapýlmamalýdýr, pasolar arasý sýcaklýk en fazla 150°C olmalýdýr.
-
Ark baºlangýçlarý
kaynak aðzý içinde yapýlmalýdýr.
-
Delta-ferrit
manyetiktir bir fazdýr.
-
Cr-Ni�li
östenitik paslanmaz çelikler Cr-Ni-Mo�li östenitik paslanmaz
çeliklerle birleºtirilebilir fakat korozyon direnci dikkate
alýndýðýnda ayný bileºimdeki kaynak malzemesi tercih edilmelidir.
A2 � Tam Östenitik
Paslanmaz Çeliklerin Kaynağı :
Tam östenitik kaynak
metallerinde, sıcak çatlak eğiliminin yüksek olduğu bu tür çelikleri
kaynak yaparken unutulmamalıdır. Bunların yanında şu noktalara
dikkat edilmelidir.
-
Kaynak bölgesinin
kesinlikle çok temiz olması gerekir, sıcak-çatlağa neden olan
kükürt v.b. maddelerin kaynak bölgesine girmesine izin
verilmemelidir.
-
Tasarım esnasında
lokal gerilimler oluşturmaktan ve kalın kesitli malzeme
kullanımından kaçınılmalıdır.
-
Tane boyunu küçük
tutabilmek ve kaynaklı birleştirmedeki kaynak sonrası gerilimleri
düşük tutabilmek için büyük kaynak banyosundan ve yüksek ısı
girdisinden kaçınılmalıdır.
Bu ;
-
Sınırlı bir ısı
girdisi (en fazla 10 -15 kJ/cm) demektir.
-
Düz kaynak
dikişi yapmak veya çok sınırlı bir salınım yapmaktır,
-
Ön ısıtma
yapılmamak, pasolar arası sıcaklık en fazla 130 (150)°C'de
olmasıdır.
-
Kraterleri
doldurulmalı, gerekirse taşlanarak çıkartılmalıdır,
-
Uzunlamasına
oluşabilecek çatlakları önlemek için kök paso yeterli kalınlıkta
yapılmalıdır.
F � A � Ferritik-Östenitik Paslanmaz
Çeliklerin Kaynağı :
Delta-ferrit ve
östenit olmak üzere iki fazlı olan bu tür çeliklere dubleks
paslanmaz çelikler denir. Bu çelikler ergitme kaynakları ile
birleştirilebilir. Kaynaklı birleştirmeler en fazla 250°C�ye kadar
çalışabilir. 475°C�de kırılgan fazların oluşması nedeniyle 250°C ile
900°C arasındaki sıcaklıklarda tokluğu düşer.
-
Kaynak metalindeki
delta ferrit oranını sınırlandırmak için, ana metalle aynı oranda
azot (N)-alaşımına sahip kaynak malzemelerinde, nikel miktarı ana
metalinkinden biraz daha yüksektir. Nikel oranı düşük paslanmaz
çeliklerle yapılan birleştirmelerde karışım % 40�ın altında
tutulmalıdır. İlave metal kullanılmadan kaynak yapmak, yalnız
çözündürme tavı ve arkasından su verme işlemi yapılırsa
mümkündür.
-
Ön tav yapılmadan
kaynak yapılmalı, pasolar arası sıcaklık 250°C�yi (yaklaşık % 23
Cr içeren çeliklerde) veya 150°C�yi (yaklaşık % 25 Cr içeren
çeliklerde) aşmamalıdır.
-
Östenitik
paslanmaz çeliklere göre biraz daha yüksek ısı girdisi
seçilebilir. Kullanılan kaynak yöntemine ve malzeme kalınlığına
göre; %23 Cr içeren çeliklerde, 5 - 25 kJ/cm ısı girdisi ile, %25
Cr içeren çeliklerde 2 � 15 kJ/cm ısı girdisi ile kaynak
yapılabilir.
-
Yüksek miktarda
delta-ferrit içeren çelikler, hidrojen çatlağına meyillidir. Bu
nedenle kaynak esnasında hidrojen emilimi mümkün olduğunca düşük
tutulmalıdır (elektrodlar kullanılmadan önce kurutulmalı ve
hidrojen içeren gazlar kullanılmamalıdır).
F1- Yarı Ferritik Cr�lu Paslanmaz
Çeliklerin Kaynağı :
-
Aynı kimyasal
kompozisyona sahip kaynak metalleri ve ısıdan etkilenen bölgeler
martensit veya temperlenmiş yapıya sahip olabilir.
-
Kaynak öncesi tav
ve pasolar arası sıcaklık 200 � 300°C olmalıdır.
-
Kaynak sonrasında
700 - 800°C�lerde yapılan tav, martensitlerin temperlenmesini,
krom-karbürlerin yuvarlaklaşarak tokluğun artmasını ve taneler
arası korozyona direncin artmasını sağlar.
-
Soğuk çatlak
oluşma riski nedeniyle, kaynak esnasında hidrojen emilimi düşük
tutulmalıdır (elektrodlar kullanılmadan önce kurutulmalı ve
hidrojen içeren gazlar kullanılmamalıdır).
-
Eğer ana metalle
aynı renk ve aynı termik genleşme özelliği isteniyorsa, aynı
kompozisyonda ve nikel içermeyen ilave metal kullanılmalıdır.
-
Kaynak metalinden
yüksek tokluk beklentisi varsa ve kaynak sonrası ısıl işlem yapmak
mümkün değil ise, ana metalden farklı bir kaynak malzemesi (ör;
östenitik paslanmaz çelik veya Ni-Cr alaşımı) kullanılabilir.
F2- Tam Ferritik Cr�lu Paslanmaz
Çeliklerin Kaynağı :
-
Tam ferritik
paslanmaz çelikler 950°C�nin üzerinde tane büyümesine eğilimlidir.
İri taneli yapısı ise tokluğun düşmesine neden olur ki, tokluk
hiçbir ısıl işlem ile tekrar aynı düzeye getirilemez.
-
Bu nedenle, kaynak
düşük ısı girdisi ile yapılmalıdır (düşük kaynak akımı, küçük
çaplı elektrod kullanımı, düz veya az salınımlı kaynak).
-
Çentik darbe testi
ile tespit edilen süneklikten kırılganlığa geçiş sıcaklığı
ferritik paslanmaz çeliklerde oda sıcaklığı civarındadır. Isıdan
etkilenen bölgede kırılmayı ve kaynak sonrası gerilimleri düşük
tutabilmek için 200 - 300°C�de ön tav ve pasolar arası sıcaklıklar
uygulanmalıdır.
-
Soğuk çatlak
oluşma riski nedeniyle, kaynak esnasında hidrojen emilimi düşük
tutulmalıdır (elektrodlar kullanılmadan önce kurutulmalı ve
hidrojen içeren gazlar kullanılmamalıdır).
-
Yüksek tokluğa
sahip, farklı kimyasal kompozisyondaki (östenitik veya Ni-Cr
alaşımları) kaynak malzemeleri kullanılırken çok pasolu kaynaklar
tercih edilir. Ana metalle renk uyumu veya kaynak metalinin daha
düşük nikel ihtiva etmesi isteniyorsa, kapak paso, ana metalle
aynı kompozisyona sahip kaynak malzemesi ile yapılır.
-
700 - 800°C�de
yapılan tavlama ısıdan etkilenen bölgenin ve kaynak metalinin
tokluğu arttırır, kaynak sonrası artık gerilimleri düşürür ve
taneler arası korozyona direncini önceki düzeyine getirir.
M - Martensitik Cr�lu Paslanmaz
Çeliklerin Kaynağı :
-
Bu çelikler havada
sertleşme özelliğine sahiptir ve kısıtlı bir kaynak kabiliyetine
sahiptir. Isıdan etkilenen bölgede sertliği düşük tutabilmek için
200 - 300°C�de ön tav ve pasolar arası sıcaklıklar seçilmelidir.
-
% 0.2�den daha
fazla karbon içeren çelikler kaynaklı yapılar için uygun
değildir.
-
Kaynaktan hemen
sonra 700°C�de yapılan temperleme kaynaklı birleştirmenin tokluğu
arttırır, kaynak sonrası artık gerilimleri düşürür.
-
Soğuk çatlak
oluşma riski nedeniyle, kaynak esnasında hidrojen emilimi düşük
tutulmalıdır (elektrodlar kullanılmadan önce kurutulmalı ve
hidrojen içeren gazlar kullanılmamalıdır).
-
Eğer ana metalle
aynı renkte ve nikel içermeyen bir kaynak metali isteniyorsa,
kapak paso aynı kompozisyonda kaynak malzemesi kullanarak
yapılabilir.
-
Yüksek karbon içeren çeliklerde genellikle DIN 8556'ya göre farklı
kompozisyona sahip östenitik kaynak malzemeleri kullanılır, ayrıca
DIN 1736'ya göre Ni-Cr-alaşımı kaynak malzemeleri de
kullanılabilmektedir.
Cr-Ni�li Yumuşak Martensitik Paslanmaz
Çeliklerin Kaynağı :
-
% 0.05�e kadar
sınırlanmış karbon miktarı, ısıdan etkilenen bölgede ve aynı
kompozisyona sahip ana metalde sünek bir martensit fazının
oluşmasını sağlar.
-
Kalın kesitli
malzemelerde 100°C�de ön tav yapılmalı ve pasolar arası
sıcaklıklar 100 - 150°C�de olmalıdır.
-
Soğuk çatlak
oluşma riski nedeniyle, kaynak esnasında hidrojen emilimi düşük
tutulmalıdır (elektrodlar kullanılmadan önce kurutulmalı ve
hidrojen içeren gazlar kullanılmamalıdır).
-
Ana metalle aynı
kompozisyona sahip kaynak malzemeleri %0.04 karbon ve %5 delta
ferrit içeren bir kaynak metali verir.
-
Kaynak sonrası 580
- 620°C�de temperleme sünekliği arttırır.
|
Ürünler
