Tozaltı Kaynak Yönteminde Altlık Olarak Kullanılan Kaynak Yöntemlerinin Kaynak Yeterliliklerinin Ve ( Pdfdrive.com ).pdf

TOZALTI KAYNAK YÖNTEMĐNDE ALTLIK OLARAK KULLANILAN KAYNAK YÖNTEMLERĐNĐN KAYNAK YETERLĐLĐKLERĐNĐN VE MALĐYETLERĐNĐN KARŞILAŞTIRILMASI

Burak DÜNDAR

YÜKSEK LĐSANS TEZĐ MAKĐNE MÜHENDĐSLĐĞĐ

GAZĐ ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ

MAYIS 2010 ANKARA

Burak DÜNDAR tarafından hazırlanan “TOZALTI KAYNAK YÖNTEMĐNDE ALTLIK OLARAK KULLANILAN KAYNAK YÖNTEMLERĐNĐN KAYNAK YETERLĐLĐKLERĐNĐN VE MALĐYETLERĐNĐN KARŞILAŞTIRILMASI” adlı bu tezin Yüksek Lisans tezi olarak uygun olduğunu onaylarım.

Prof. Dr. Can ÇOĞUN Tez Danışmanı, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliğiyle Makine Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir.

Prof. Dr. Bedri TUÇ Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi

Prof. Dr. Can ÇOĞUN Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi

Prof. Dr. Ulvi ŞEKER Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Gazi Üniversitesi

Tarih : 06 / 10 /2010

Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans derecesini onamıştır.

Prof. Dr. Bilal TOKLU Fen Bilimleri Enstitüsü Müdürü

TEZ BĐLDĐRĐMĐ

Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıcı tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.

Burak DÜNDAR

iv

TOZALTI KAYNAK YÖNTEMĐNDE ALTLIK OLARAK KULLANILAN KAYNAK YÖNTEMLERĐNĐN KAYNAK YETERLĐLĐKLERĐNĐN VE MALĐYETLERĐNĐN KARŞILAŞTIRILMASI (Yüksek Lisans Tezi)

Burak DÜNDAR

GAZĐ ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ Mayıs 2010

ÖZET

Đmalatta yaygın olarak kullanılan tozaltı kaynak yönteminde altlık kullanma zorunluluğundan dolayı kaynak altlığı olarak farklı kaynak yöntemleri kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, altlık olarak kullanılan üç farklı kaynak yöntemiyle dört deney numunesi hazırlanıp, bunların

performans

karşılaştırmaları

yapılmıştır.

Deney

numunelerinden 2’si yüzey gerilim transfer kaynak makinesi ile yapılan gazaltı kaynak yöntemi ile diğerleri klasik gazaltı kaynak makinesi ile yapılan gazaltı ve elektrik ark kaynak yöntemleri ile hazırlanmıştır. Tüm numunelerde, uluslararası geçerliliği kabul edilmiş “TS EN 15614–1: Metalik

Malzemeler

Vasıflandırılması”

için

Kaynak

standardına

Prosedürlerinin

göre

kaynak

Şartnamesi

yeterliliği

ve

ve

kabul

kriterlerinin sağlanması aranmıştır. Đlgili standarda göre hazırlanan deney numuneleri kaynak öncesi hazırlanmış olan kaynak prosedürüne göre

kaynatılmıştır.

Kaynağın

yapılması

esnasında

kaynak

için

kullanılan gazaltı ve tozaltı teli, toz, elektrot, kaynağın temizliği ve tersten yarılması için kullanılan kesme ve taşlama taşı malzemeleri ve zaman parametresi incelenerek deney parçalarının maliyet hesapları yapılmıştır. Çalışma kapsamında hesaplanan maliyetler birbirleriyle karşılaştırılmış ve tozaltı kaynak yönteminde altlık olarak kullanılacak

v

en ucuz kaynak yönteminin yüzey gerilim transfer makinesiyle yapılan gazaltı kaynak yöntemi olduğu tespit edilmiştir.

Bilim Kodu : 911.1.094 Anahtar Kelimeler : STT, Altlık, Kök paso, TS EN 15614-1 Sayfa Adedi : 131 Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Can ÇOĞUN

vi

COMPARISION OF WELDING SUFFICIENCY AND PRODUCTION COSTS OF WELDING METHODS WHICH ARE USED AS WELD BACKING IN SUBMERGED ARC WELDING (M. Sc. Thesis)

Burak DÜNDAR

GAZĐ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE May 2010

ABSTRACT

Different welding methods are used as weld backing because of the absolute necessity of using weld backing in submerged arc welding, which is commonly used in manufacturing. In this thesis, with three different welding methods, which are used as weld backing, four test sample are prepared and the performance comparison of these samples are done. The two of these plates are prepared by SMAW welding method done by STT (Surface Tension Transfer) welding machine and the others are prepared by SMAW and GMAW welding methods performed by classic welding machine. In all samples, for the sufficiency of welding and acceptance criterions accordance to the standard “TS EN 15614–1: Specification and qualification of welding procedures for metallic materials” which’s international validity are accepted. The samples, prepared accordance to the standard, welded accordance to the welding procedures. The materials, GMAW and SAW wire, flux, electrode, used during welding, and the materials spiral grinding and grinding wheel, used for cleaning the weld and back gauging, and the parameter “time” has been researched for calculation of costs of plates. In this thesis, the calculated costs for the different

vii

backing weldings are compared and the cheapest welding method is determined in submerged arc welding.

Science Code Keywords Number of pages Thesis supervisor

: 911.1.094 : STT, Backing, Root pass, TS EN 15614-1 : 131 : Prof. Dr. Can ÇOĞUN

viii

TEŞEKKÜR

Çalışmalarım boyunca, bu araştırmayı planlayıp yöneten, değerli yardım ve katkılarıyla beni yönlendiren, danışmanım, değerli hocam Prof. Dr. Can ÇOĞUN’a teşekkür ederim.

Ayrıca çalışmalarım boyunca desteklerini esirgemeyen GMT Genel Makina Tasarım Kalite Güvence ve Kontrol Şefi Güngör ÜKE’ye ve ODTÜ Kaynak Teknoloji ve Araştırma laboratuarı çalışanlarına, manevi destekleriyle beni hiç yalnız bırakmayan aileme teşekkürü bir borç bilirim.

ix

ĐÇĐNDEKĐLER Sayfa ÖZET ............................................................................................................ iv ABSTRACT ................................................................................................... vi TEŞEKKÜR ................................................................................................. viii ĐÇĐNDEKĐLER ............................................................................................... ix ÇĐZELGELERĐN LĐSTESĐ ............................................................................. xii ŞEKĐLLERĐN LĐSTESĐ .................................................................................. xv RESĐMLERĐN LĐSTESĐ ............................................................................... xviii SĐMGELER VE KISALTMALAR .................................................................... xx 1. GĐRĐŞ ......................................................................................................... 1 2. KAYNAK ................................................................................................... 3 2.1. Tozaltı Kaynağı .................................................................................... 3 2.1.1. Tanım ......................................................................................... 3 2.1.2. Uygulama alanları ...................................................................... 4 2.1.3. Avantajları .................................................................................. 5 2.1.4. Kısıtlamalar ................................................................................ 7 2.1.5. Tozaltı kaynağı düzeneklerinin yapısı ........................................ 7 2.1.6. Kaynak tozları ............................................................................ 8 2.1.7. Kaynak altlıkları ........................................................................ 11 2.2. Elektrik Ark Kaynağı ........................................................................... 13 2.2.1. Tanım ....................................................................................... 13 2.2.2. Avantajları ................................................................................ 14 2.2.3. Kısıtlamalar .............................................................................. 14

x

Sayfa 2.2.4. Elektrot örtüsünün görevleri ..................................................... 14 2.2.5. Elektrot tipleri ve genel özellikleri ............................................. 15 2.3. MIG / MAG Gazaltı Kaynak Yöntemi .................................................. 18 2.3.1. Tanım ....................................................................................... 18 2.3.2. Avantajları ................................................................................ 19 2.3.3. Kısıtlamalar .............................................................................. 19 2.3.4. Kullanılan dolgu malzemeleri ve yardımcı maddeler ................ 19 2.3.5. Ark boyunun ayarı, iç ayar prensibi .......................................... 21 2.3.6. Ayarlanabilir parametrelerin dikiş formuna etkisi ...................... 22 2.4. STT Gazaltı Kaynak Makinesi Đle Gazaltı Kaynak Yöntemi ................ 24 2.4.1. Tanım ....................................................................................... 24 2.4.2. STT kaynak yönteminin özellikleri ............................................ 24 2.4.3. Avantajları ................................................................................ 25 2.3.4. Çalışma Prensibi ...................................................................... 26 2.4.5. STT kaynak yönteminin klasik gazaltı kaynak yöntemine göre avantajları ....................................................................... 27 2.4.6. Yaygın kullanım alanları ........................................................... 27 2.4.7. Gereksinimleri .......................................................................... 28 3. KAYNAK TESTLERĐ ................................................................................ 29 3.1. Tahribatsız Testler ............................................................................. 29 3.1.1. Gözle muayene (TS EN 970) ................................................... 30

xi

Sayfa 3.1.2. Ultrasonik test (TS EN 1714) ................................................... 30 3.1.3. Manyetik test (TS EN 1290) ..................................................... 31 3.2. Tahribatlı Testler ................................................................................ 31 3.2.1. Enine çekme testi (TS 287 EN 895) ......................................... 32 3.2.2. Enine eğme testi (TS 282 EN 910)........................................... 33 3.2.3. Çentik darbe testi (TS EN 875) ................................................ 35 3.2.4. Sertlik testi (TS EN 1043-1) ..................................................... 38 3.2.5. Makroskobik muayene (TS EN 1321) ...................................... 41 4. DENEYSEL ÇALIŞMA ............................................................................. 42 4.1. Deneylerde Kullanılan Malzemeler .................................................... 42 4.1.1. Ana malzeme ........................................................................... 42 4.1.2. Seçilen dolgu malzemeleri ....................................................... 44 4.2. Kullanılan Kaynak Tipleri ve Kaynağın Yapılışı .................................. 45 4.3. Tahribatsız Testler ............................................................................. 48 4.4. Test Numunelerinin Hazırlanması ...................................................... 49 4.4.1. Enine çekme test numuneleri ................................................... 50 4.4.2. Enine eğme test numuneleri .................................................... 52 4.4.3. Çentik darbe test numuneleri ................................................... 54 4.4.4. Sertlik test numuneleri.............................................................. 56 4.4.5. Makroskobik muayene numuneleri........................................... 57 4.5. Maliyet Hesabı ................................................................................... 57

xii

Sayfa 5. DENEY SONUÇLARI TARTIŞMA............................................................. 58 5.1. Tahribatsız Test Sonuçları ................................................................. 58 5.2. Tahribatlı Test Sonuçları .................................................................... 59 5.2.1. Enine çekme test sonuçları ...................................................... 59 5.2.2. Enine eğme test sonuçları ........................................................ 63 5.2.3. Çentik darbe test sonuçları ...................................................... 64 5.2.4. Sertlik testi sonuçları ................................................................ 69 5.2.5. Makroskobik muayene sonuçları .............................................. 74 5.3. Maliyet Hesabı ................................................................................... 77 5.3.1. PQR-1 deney parçasının maliyet hesabı.................................. 77 5.3.2. PQR-2 deney parçasının maliyet hesabı.................................. 82 5.3.3. PQR-3 deney parçasının maliyet hesabı.................................. 86 5.3.4. PQR-4 deney parçasının maliyet hesabı.................................. 91 5.3.5. Maliyetlerin karşılaştırılması ..................................................... 96 6. SONUÇLAR ............................................................................................. 97 KAYNAKLAR ............................................................................................... 99 EKLER ....................................................................................................... 102 EK-1 Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile Đlgili örnek doküman........................................................................... 103 EK-2 Deneylerde kullanılan malzemenin sertifikası .................................... 115 EK-3 PQR-1 deney parçasının kaynak prosedürü ...................................... 116 EK-4 PQR-2 deney parçasının kaynak prosedürü ...................................... 117 EK-5 PQR-3 deney parçasının kaynak prosedürü ...................................... 118 EK-6 PQR-4 deney parçasının kaynak prosedürü ...................................... 119 EK-7 Kaynakçı Sertifikası ........................................................................... 120 EK-8 Kaynak Operatörü Sertifikası ............................................................. 122 EK-9 Ultrasonik kaynak kontrol raporu........................................................ 123 EK-10 Manyetik kaynak kontrol raporu ....................................................... 127 ÖZGEÇMĐŞ ............................................................................................... 131

xiii

ÇĐZELGELERĐN LĐSTESĐ Çizelge

Sayfa

Çizelge 2.1. Tozaltı kaynağının uygulama alanları.......................................... 4 Çizelge 2.2. Tozaltı kaynağının karakteristik sınır değerleri ............................ 5 Çizelge 2.3. Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde koruyucu gazların özellikleri .................................................................................. 20 Çizelge 3.1. Uygulanacak Kaynak Testlerinin Listesi .................................... 29 Çizelge 3.2. Çentik darbe testinde kullanılan karakterlerin listesi.................. 36 Çizelge 3.3. Đz arasında olması gereken mesafeler ...................................... 40 Çizelge 3.4. Sertlik değerlerinin aşmaması gereken değerler ....................... 40 Çizelge 4.1. S355J2+N çeliğinin kimyasal bileşimi ....................................... 42 Çizelge 4.2. Seçilen bazik elektrotun kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri .................................................................................. 44 Çizelge 4.3. Seçilen gazaltı telinin kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri .................................................................................. 44 Çizelge 4.4. Seçilen gazaltı telinin kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri .................................................................................. 44 Çizelge 4.5. Deney parçalarının kaynatılmasında kullanılan kaynak yöntemleri ................................................................................ 45 Çizelge 4.6. Deney parçalarının kaynatılması işlemleri................................. 46 Çizelge 4.7. Deney parçalarının kaynatılması işlemleri................................. 47 Çizelge 4.8. Her parçadan kesilen test numune listesi.................................. 49 Çizelge 4.9. Enine çekme testi numune listesi ve boyutları .......................... 50 Çizelge 4.10. Enine eğme testi numune listesi ve boyutları .......................... 52 Çizelge 4.11. Çentik darbe testi numune listesi ve boyutları ......................... 54 Çizelge 5.1. Enine çekme testi sonuçları ...................................................... 59

xiv

Çizelge

Sayfa

Çizelge 5.2. PQR-1 numaralı deney parçasının çentik darbe test test sonuçları ............................................................................ 64 Çizelge 5.3. PQR-2 numaralı deney parçasının çentik darbe test test sonuçları ............................................................................ 66 Çizelge 5.4. PQR-3 numaralı deney parçasının çentik darbe test test sonuçları ............................................................................ 67 Çizelge 5.5. PQR-4 numaralı deney parçasının çentik darbe test test sonuçları ............................................................................ 69 Çizelge 5.6. PQR-1 numaralı deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) ..... 71 Çizelge 5.7. PQR-2 numaralı deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) ..... 72 Çizelge 5.8. PQR-3 numaralı deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) ..... 72 Çizelge 5.9. PQR-4 numaralı deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) ..... 73 Çizelge 5.10. PQR-1 numaralı deney parçasının kaynağında kullanılan Sarf malzemesi ve toplam süre .............................................. 77 Çizelge 5.11. PQR-2 numaralı deney parçasının kaynağında kullanılan Sarf malzemesi ve toplam süre .............................................. 82 Çizelge 5.12. PQR-3 numaralı deney parçasının kaynağında kullanılan Sarf malzemesi ve toplam süre .............................................. 86 Çizelge 5.13. PQR-4 numaralı deney parçasının kaynağında kullanılan Sarf malzemesi ve toplam süre .............................................. 91

xv

ŞEKĐLLERĐN LĐSTESĐ Şekil

Sayfa

Şekil 2.1. Tozaltı kaynağının genel prensibi .................................................... 3 Şekil 2.2. Tek taraflı tozaltı düzeneğine ait temel parçalar .............................. 8 Şekil 2.3. Kaynak akımının etkisi .................................................................... 9 Şekil 2.4. Kaynak geriliminin etkisi ................................................................ 10 Şekil 2.5. Kaynak hızının etkisi ..................................................................... 10 Şekil 2.6. Elektik ark kaynağı genel prensibi ................................................. 13 Şekil 2.7. MIG / MAG Kaynağı donanımı ...................................................... 18 Şekil 2.8. Ark boyunun iç ayar prensibi ......................................................... 21 Şekil 2.9. STT kaynak yöntemi esnasında elektrik ark üzerinde kaynak parametrelerinin değişimi ............................................................. 25 Şekil 2.10. STT kaynak yönteminin çalışma prensibi .................................... 26 Şekil 3.1. Plakalar için enine çekme test numuneleri .................................... 33 Şekil 3.2. Plakalar için enine kenardan eğme test numuneleri ...................... 34 Şekil 3.3. Plakalar için enine kök ve yüzey eğme test numuneleri ................ 35 Şekil 3.4. VWT tipi test numunesi ................................................................. 37 Şekil 3.5. VHT tipi test numunesi .................................................................. 37 Şekil 3.6. Plakalar için çentik darbe test numuneleri ..................................... 38 Şekil 3.7. Tek taraflı kaynaklı birleştirmeler için iz sırası ............................... 39 Şekil 3.8. Çift taraflı kaynaklı birleştirmeler için iz sırası ................................ 39 Şekil 3.9. Sertlik değerlerinin okunacağı bölgeler ......................................... 40 Şekil 4.1. Plakalarda tam nüfuziyetli alın kaynağı için deney numuneleri ..... 43 Şekil 4.2. Tahribatlı testler için deney parçaları üzerinden alınacak olan test numunelerinin yerleri ..................................................... 49

xvi

Şekil

Sayfa

Şekil 4.3. Enine kenardan eğme test numunelerinin ölçülerinin gösterimi .... 51 Şekil 4.4. Testteki mandarelin ve mesnetler arası mesafenin gösterimi ....... 51 Şekil 4.5. Plakalar için çentik darbe numuneleri ............................................ 53 Şekil 4.6. Tek taraflı kaynaklı birleştirmeler için sertlik ölçüm noktaları ......... 56 Şekil 4.7. Çift taraflı kaynaklı birleştirmeler için sertlik ölçüm noktaları ......... 56 Şekil 5.1. Deney parçalarının çekme numunelerinin çekme dayanımlarının grafiksel olarak gösterilişi ............................................................. 60 Şekil 5.2. Deney parçalarının çekme numunelerinin kopma uzamalarının grafiksel olarak gösterilişi ............................................................. 60 Şekil 5.3. PQR-1 numaralı deney parçasının kaynak metalinde alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ...................................................................................... 65 Şekil 5.4. PQR-1 numaralı deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi .......... 65 Şekil 5.5. PQR-2 numaralı deney parçasının kaynak metalinde alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ...................................................................................... 66 Şekil 5.6. PQR-2 numaralı deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi .......... 67 Şekil 5.7. PQR-3 numaralı deney parçasının kaynak metalinde alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ...................................................................................... 68 Şekil 5.8. PQR-3 numaralı deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ........... 68 Şekil 5.9. PQR-4 numaralı deney parçasının kaynak metalinde alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ....................................................................................... 69 Şekil 5.10. PQR-4 numaralı deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi ......... 69

xvii

Şekil

Sayfa

Şekil 5.11. PQR-1 numaralı deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi. ........................................................... 71 Şekil 5.12. PQR-2 numaralı deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi. ........................................................... 72 Şekil 5.13. PQR-3 numaralı deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi. ........................................................... 73 Şekil 5.14. PQR-4 numaralı deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi. ........................................................... 74 Şekil 5.15. Deney parçalarının maliyetleri ..................................................... 96

xviii

RESĐMLERĐN LĐSTESĐ Resim

Sayfa

Resim 3.1. Enine çekme testinin yapılışı ...................................................... 32 Resim 3.2. Çentik darbe testinin yapılışı ....................................................... 36 Resim 4.1. Deney parçasının görünüşü (14 x 300 x 450 ) ............................ 43 Resim 4.2. Manyetik test görüntüleri ............................................................. 48 Resim 4.3. Ultrasonik test görüntüleri ........................................................... 48 Resim 4.4. Enine eğme test görüntüleri ........................................................ 53 Resim 4.5. PQR-1 deney parçasının VWT tipi çentik darbe numuneleri ....... 55 Resim 4.6. PQR-1 deney parçasının VHT tipi çentik darbe numuneleri........ 55 Resim 4.7. PQR-1’in makroskobik görüntüsü ............................................... 57 Resim 5.1. PQR-1’in çekme numunelerinin koptuğu bölgeler ....................... 61 Resim 5.2. PQR-2’nin çekme numunelerinin koptuğu bölgeler ..................... 61 Resim 5.3. PQR-3’ün çekme numunelerinin koptuğu bölgeler ...................... 62 Resim 5.4. PQR-4’ün çekme numunelerinin koptuğu bölgeler ...................... 63 Resim 5.5. PQR-2’in eğme numunelerinin eğme sonrası resimleri ............... 64 Resim 5.6. PQR-1 deney parçasının makroskobik muayene görüntüleri ...... 75 Resim 5.7. PQR-2 deney parçasının makroskobik muayene görüntüleri ...... 75 Resim 5.8. PQR-3 deney parçasının makroskobik muayene görüntüleri ...... 75 Resim 5.9. PQR-4 deney parçasının makroskobik muayene görüntüleri ...... 76

xix

SĐMGELER VE KISALTMALAR

Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur.

Simgeler

Açıklama

L

Sarkacın boyu (mm)

G

Sarkacın kütlesinin yer çekimiyle çarpımı (kg.m/sn2)

h1

Sarkacın ilk yüksekliği (mm)

h2

Sarkacın son yüksekliği (mm)

Ar

Argon

O

Oksijen

C

Karbon

Si

Silisyum

Mn

Manganez

P

Fosfor

S

Kükürt

Kısaltmalar

Açıklama

GMAW

Gaz Metal Ark Kaynağı

SMAW

Elektrik Ark Kaynağı

SAW

Tozaltı Kaynağı

STT

Yüzey Gerilim Transferi

TS

Türk Standardı

EN

Avrupa Standartları

1

1. GĐRĐŞ

Günümüzde proje bazlı imalat yapan firmalar firma içi verimliliği artırmak zorundadırlar. Kâr oranlarını artırmak için firma içi işlemlerin ve diğer bütün çalışmaların sağlıklı biçimde hayata geçirilmesi gerekmektedir. Bunun yanında teknolojik gelişmelerinde takip edilmesi zorunludur.

GMT Genel Makina Tasarım Đmalat Pazarlama Sanayi Ticaret Ltd Şti. proje bazlı çalışan Türkiye’nin önemli kurumlarından biridir. Bu kurum özel tasarım, çelikhane vinçleri ve baraj vinçleri, standart kaldırma ekipmanları ve vinç aksamı, baraj hidromekanik teçhizatları, kelebek, sürgülü ve konik vanalar, çelikhane transfer arabaları, bobin, kütük ve slab taşıma kıskaçları, ağır sanayi makineleri, tünel kalıpları, genel çelik yapı ve konstrüksiyonlar ve komple sınaî tesislerinin imalat ve montajı yapmaktadır. Firmada sırasıyla kesim, büküm, talaşlı imalat, montaj, kaynaklı imalat ve boya prosesleri uygulanmaktadır.

Bu prosesler arasında kaynaklı imalatın maliyetinin aşağıya çekilmesiyle müşteri memnuniyeti arttırılacaktır. Kesim, büküm, talaşlı imalat, montaj ve boya gibi prosesler diğer rakip firmalarla yaklaşık olarak aynı maliyette olmaktadır; Ancak kaynaklı imalat maliyeti arttırmaktadır. Kaynaklı imalatta insan faktörü önemli bir etkendir. Kaynakçıların yeterlilikleri ölçülmesine rağmen sabit sonuçları her zaman elde etmek mümkün değildir. Bu yüzden insan faktörünün etkisini minimum seviye’ye indirilmesi zorunludur.

Firma içerisinde yapılan incelemeler sonucunda, baraj hidromekanik teçhizatının ve diğer imalatların büyük bir kısmını cebri boruların oluşturduğu görülmüştür. Tozaltı kaynak yöntemi, diğer kaynak yöntemlerine göre daha hızlı ve insan faktörünü minimum seviyeye indirdiği için cebri boruların kaynaklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Tozaltı kaynak yönteminin uygulanabilmesi için geçici veya sabit altlık kullanma zorunluluğu vardır.

2

Firmada cebri boruların kaynaklı birleştirmelerinde geçici ve sabit altlık olarak kök

pasoda

klasik

gazaltı

veya

elektrik

ark

kaynak

yöntemleri

uygulanmaktadır. Kök pasoda klasik gazaltı yöntemi üzerine tozaltı kaynak yöntemi uygulandığında, kök paso daha sonra taşla veya karbon elektrot’la arkadan yarılarak temizlenmektedir. Temizleme işlemi bittikten sonra tozaltı kaynak yöntemi ile kaynak işlemi tamamlanmaktadır. Kök pasonun temizlenme işleminde işçilik ve kaynak sarf malzemesi kayıplarının olduğu tespit edilmiştir. Elektrik ark kaynak yönteminin kök paso olarak kullanılması halinde duruş kalkış zamanlarının fazla olması, her duruş kalkış sonrasında kaynak ağzının temizliğinin yapılması zorunluluğu, kaynak bölgesinde cüruf kalması ve daha sonra tamir yapılması nedeniyle işçilik ve zaman kayıplarının arttığı tespit edilmiştir. Teknolojik gelişmeleri takip ederek Yüzey Gerilim Transfer (STT) gazaltı kaynak makinesi gazaltı yöntemi kök paso olarak kullanılarak yukarıda bahsedilen maliyetlerinin minimum seviyeye indirilebileceği ve TS EN 15614–1 Metalik Malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ve vasıflandırılması standardı kullanılarak kaynak performansları ölçülmüş ve kabul kriterleri sağlanmıştır.

Kaynak yeterlilik kayıtları için ilgili standartlara göre gerekli koşullar sağlanarak STT gazaltı kaynak makinesi ile yapılan kök pasoların, klasik gazaltı ve elektrik ark kaynak yöntemleriyle yapılan kök pasoları üzerine tozaltı kaynak yöntemi uygulanmıştır. Yapılan işlemler esnasında süre, gazaltı ve tozaltı teli, toz, elektrot, kaynak temizliği için kullanılan kesme taşı ve kaynağın tersten yarılması için kullanılan taşlama taşı parametreleri incelenerek deney numunelerinin maliyet hesabı yapılmıştır.

3

2. KAYNAK

2.1. Tozaltı Kaynağ aynağı

2.1.1. Tanım

Tozaltı kaynağında ında ark, toz tarafından örtülmüş örtülmü halde, otomatik olarak sürülen, çıplak tel elektrot ile iş i parçası arasında yanmaktadır. Arkın enerjisi ile reaksiyon gazları ve metal buharlarıyla dolu bir mağara mağara (boş odacık) oluşmaktadır. Dışarıdan şarıdan içeriye doğru do bu mağara ara sıvı bir cüruf tabakası ile havanın girişine karş rşı korunmuştur. Mağara oluşumu umu ile ark kararlı bir şekilde yanmaktadır [1]. ]. Tel elektrotun çok yüksek akımla yüklenmesine müsaade edilmektedir. Bu durum açıkta yanan ark ile mümkün olmaktadır. Toz örtü yardımıyla ışın ın kayıplarının dışında dı konveksiyon kayıpları pları da azalmaktadır. Bunların yardımıyla elde edilen nüfuziyet derinliği derinli i ve eritme gücü diğer di kaynak yöntemlerine göre daha fazla olmaktadır. Ek olarak toz örtü, kullanıcı personeli arktan koruyarak duman oluşumunu olu umunu da azaltmaktadır. Toz örtü altında meydana ana gelen olaylar Şekil 2.1.’de şematik ematik olarak gösterilmiştir gösterilmi [2].

Şekil ekil 2.1. Tozaltı kaynağının kayna genel prensibi [1]

4

2.1.2. Uygulama alanları

Tozaltı kaynağı tercihen kalın levhalarda ve uzun dikişlerde uygulanmaktadır. Elde edilebilen yüksek kaynak kalitesi ile bu yöntem pek çok güvenlik unsuru gerektiren yapı elemanlarında kullanılabilmektedir. Tozaltı kaynağının uygulama alanları Çizelge 2.1.’de ve karakteristik kaynak parametreleri Çizelge 2.2.’de görülmektedir [1]. Çizelge 2.1. Tozaltı kaynağının uygulama Alanları [3] ENDÜSTRĐ

KONSTRÜKSĐYON TĐPĐ

DĐKĐŞ (KAYNAK) TĐPĐ

Gemi Đnşası

Panel Konstrüksiyonu Bölüm Konstrüksiyonu

Alın ve Köşe Kaynağı Alın ve Köşe Kaynağı

Boru üretimi

Borular Konstrüksiyon Boruları Spiral Borular

Boyuna ve Çevresel Kaynak Boyuna ve Çevresel Kaynak Çevresel Kaynak

Kap inşası

Kimyasal Reaktörler Kolonlar Basınçlı Kaplar

Boyuna ve Çevresel Kaynak Boyuna ve Çevresel Kaynak Boyuna ve Çevresel Kaynak

Kazan Đnşası

Silindirik Kazan Kabuğu Kollektör Gaz güvenceli Boru duvarı

Boyuna ve Çevresel Kaynak Boyuna ve Çevresel Kaynak Boyuna Kaynak

Vinç ve Köprü Đnşası

Kiriş Taban Döşeme Profiller

Alın ve Köşe Kaynağı Alın ve Köşe Kaynağı Alın ve Köşe Kaynağı

Çelik Yapı Đnşası

Kalın duvarlı ve uzun kirişli konstrüksiyon parçalı

Alın ve Köşe Kaynağı

5

Çizelge 2.2. Tozaltı kaynağının karakteristik sınır değerleri [1]

Malzemeler

Alaşımsız, düşük ve yüksek Alaşımlı çelik, ince taneli yapı çelikleri, östenitik Çelikler

Kaynak Akım Şiddeti (A)

200-2000 (tercihen 500-1000)

Kaynak Gerilimi (V)

25-45

Kaynak Hızı (cm/dk.)

15-200 (maksimum 400)

Tel Elektrot Çapı (mm)

1,6-8 (tercihen 4-6)

Ergitme gücü (kg/saat)

3-40 (maksimum 75)

Levha Kalınlığı (mm)

En az 2 (tercihen ≥ 6)

2.1.3. Avantajları

Tozaltı kaynağının belli başlı avantajları;

a)

Yüksek kaynak gücü ve kaynak hızı: Tozaltı kaynak tekniğinde kullanılan akım şiddeti normal olarak 200 ile 2000 A arasında değişir. Çok telli tekniklerde bu değer 3000 A kadar yükselmektedir. Bu akım çok yüksek bir ergitme gücü sağlamaktadır. Ayrıca, kaynak hızı 6 ile 300 m/saat arasında ayarlanabildiğinden toz altı kaynak yöntemi diğer konvansiyonel kaynak yöntemleri ile kıyaslanılamayacak derecede yüksek bir ergitme gücü ve kaynak hızına sahiptir.

b)

Yüksek nüfuziyet: Kaynak akım şiddetinin yüksek olması nedeniyle bu yöntemde ağız açmadan bir paso ile 18 mm ve ağız açarak iki paso ile 150 mm kalınlığındaki parçaları kaynatmak mümkündür.

c)

Enerji tasarrufu: Tozaltı kaynak yönteminde elektrik enerjisinin büyük bir kısmı kaynak için kullanılmakta ve dolayısıyla büyük bir enerji tasarrufu sağlanmaktadır, Örtülü elektrot ile yapılan elektrik ark

6

kaynağında, elektrik enerjisinin % 25'i tozaltı kaynağında ise % 68'i doğrudan kaynak için kullanılmaktadır.

d)

Elektrot tasarrufu: Tozaltı kaynak yönteminde sıçrama kaybı yoktur. Tel elektrot kullanıldığından elektrot artığı da yoktur.

e)

Emniyetli ve düzgün görünümlü kaynak dikişi: Kaynak yerinin cürufla örtülmesi emniyetli bir katılaşma sağlamaktadır. Bu şekilde kaynak banyosunun düzgün soğuması sağlanmakta ve geçiş bölgesinin sertleşme ihtimali azalmaktadır. Ergimiş viskoz cüruf dikiş formunun düzgün olmasını sağlamakta ve kenarlarda yanma oluklarının oluşmasına imkân vermemektedir. Kaynak metalinde birleşme hatası olmadığından ve cüruf kalıntıları taşlanmadığından daha emniyetli kaynak dikişleri elde edilmektedir.

f)

Kaynakçı faktörü: Tozaltı kaynak yönteminde elektromekanik ayar ve kumanda sisteminin bulunması kaynakçı faktörünün önemini ortadan kaldırmaktadır. Dolayısıyla kaliteli kaynakçıya ihtiyaç yoktur. Ayrıca kaynakçı bedenen de daha az yorulmaktadır.

g)

Yüksek ark dengesi: Ark bölgesinde buharlaşan cüruf arkı çok iyi muhafaza edilebilmektedir. Bu husus yüksek akım şiddeti ve büyük kaynak hızlarının kullanılabilmesine imkân vermektedir.

h)

Özel koruyucu donanımlara ihtiyaç yoktur: Ark tozun altında yandığından, görünen ışınlar ve ultraviyole ışınları etrafa yayılmaz. Dolayısıyla, gözleri korumak için özel maskeye ihtiyaç yoktur. Kaynak kafası kaynak esnasında ısıdan çok etkilenmediğinden dolayı özel bir soğutma

tertibatına

kullanılabilmektedir.

ihtiyaç

göstermeksizin

sürekli

olarak

7

2.1.4. Kısıtlamalar

Tozaltı kaynağındaki kısıtlamalar;

a)

b)

Büyük ergime banyosu ( düşük kaynak hızlarında) -

Đri dallantılı kristalizasyon

-

Dikiş ortasında segregasyonlar

-

Uygun olmayan döküm yapı

-

Sıcak çatlak oluşumu tehlikesi

Banyo altlığının yetersiz olması durumunda erimiş metalin aşağı akma tehlikesi,

c)

Kaynak banyosunun görülebilir olmaması ve kaynak sırasında sadece sınırlı düzeltmelerin yapılabilmesi nedeniyle düzgün kaynak ağzı hazırlığı gerektirmesi,

d)

Yardımcı donanım olmadan sadece yatay ve oluk pozisyonlarındaki uygulamalar mümkün olmasıdır.

2.1.5. Tozaltı kaynağı düzeneklerinin yapısı Tozaltı kaynak düzenekleri sabit veya hareketli çalışabilecek şekilde tasarlanıp imal edilmiştir. Sabit cihazlarda kaynak edilecek iş parçaları kaynak kafası altında hareket ettirilmektedir (cebri boruların çevre kaynakları gibi). Bu durumda parça boyutları ve dikiş uzunlukları hareket düzeneğinin büyüklüğü ile sınırlanmıştır. Hareket edebilen düzeneklerde ise kaynak kafası ve tel sürme düzeneği raylar üzerinde ilerleyen bir taşıyıcı üzerine monte edilmiştir. Söz konusu raylar, kaynak dikişine uygun bir şekilde yapı elemanı üzerine yerleştirilmiştir. Tozaltı kaynak yöntemi ulaşılabilirlik, enerji girdisi ve kaynak dikişinin uzunluğu tarafından sınırlandırılmaktadır. Tek taraflı tozaltı kaynak düzeneğine ait temel parçalar Şekil 2.2.’de şematik olarak gösterilmiştir [1].

8

Şekil 2.2. Tek taraflı tozaltı düzeneğine ait temel parçalar [1]

2.1.6. Kaynak tozları

Tozaltı kaynağında kullanılan tozlarda; Aranılan şartlar:

-

Kaynak pasosunu uygun bir yüzey formunda yapabilmeyi mümkün kılmasıdır.

-

Kaynaklı birleştirmenin mekanik özelliklerini iyi yönde etkilemeli

-

Gözeneklerin oluşmasını engellemeli

-

Arkı kararlı hale getirmeli

-

Kaynak metalini cüruf oluşturarak çevre atmosferinden korumalı

-

Su almamalı (hidroskobik olmamalı)

-

Zararlı buharlar çıkarmamalı

9

Dolgu malzemeleri:

Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerin tozaltı kaynağı için doldu malzemeleri TS EN 756 [4] Kısım 1’de standartlaştırılmıştır. Bu standart daima TS EN 760 (Kaynak tozu) ile beraber kullanılmaktadır (tel-toz kombinasyonları).

Kaynak parametreleri

-

Kaynak akım şiddeti

-

Kaynak gerilimi

-

Kaynak hızı

-

Boşta kalan tel uzunluğu

-

Tel eğilme açısı

Bunların yanında tel çapı, tel mesafesi (çift telli kaynak), tozun tane iriliği ve diğer etkenler kaynak pasosunun oluşumuna etki etmektedir.

Kaynak akım şiddeti

Kaynak akım şiddeti nüfuziyet derinliğini, ergitme verimini ve dikiş yüksekliğini belirlemektedir. Şekil 2.3. kaynak akım şiddetinin nüfuziyet ve dikiş şekli üzerindeki etkisini göstermektedir.

Şekil 2.3. Kaynak akımının etkisi [1]

Kaynak gerilimi

Kaynak gerilimi dikiş genişliğini etkilemektedir. Nüfuziyet üzerinde kaynak akım şiddetinin tersi bir etki, az da olsa, söz konusudur. Gerilimin

10

yükseltilmesiyle arkın boyu uzamaktadır. Bu her şeyden önce kaynak dolgusunun kombinasyonunu etkilemektedir. Ark geriliminin 1V artması, % 1’lik bir ergitme verimi yükselmesine neden olmaktadır. Ancak, bu sırada ana malzemenin ergime hızı yaklaşık %10 civarında artmaktadır [1]. Buna ilave olarak, gerilimin artmasıyla tozdaki ergime miktarı da artmaktadır. Dolayısıyla, alaşım elementlerinin şiddetli yanması veya ilavesi söz konu olabilmektedir. Kaynak geriliminin yükselmesi gözenek oluşumuna, köşe kaynak dikişlerinde artan içe kavise ve yanma oluklarına neden olmaktadır. Gerilim çok düşük olduğunda, köşe ve alın kaynak dikişlerindeki dış bükeylik artmakta, kaba görünüşlü bir dikiş oluşmaktadır. Cürufun temizlenmesi de zorlaşmaktadır. Şekil 2.4.’te kaynak geriliminin etkisi görülmektedir.

Şekil 2.4. Kaynak gerilimin etkisi [1]

Kaynak Hızı

Kaynak hızı dikiş oluşum şeklini, hat enerjisini, toz miktarını, yanma oluklarını, çatlak ve gözenek oluşumunu etkilemektedir. Kaynak hızı nüfuziyet derinliğini, Şekil 2.5. görüldüğü gibi etkilemektedir.

Şekil 2.5. Kaynak hızının etkisi [1]

11

2.1.7. Kaynak altlıkları

Tozaltı kaynak yöntemi büyük hacimli akışkan bir kaynak banyosu oluşturmaktadır. Bu yüzden kaynak metalinin kaynak yapılan yüzeyde katılaşmasını sağlanmak için altlık kullanılmaktadır. Dört farklı altlık yöntemi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar sırasıyla ergimeyen altlık, toz altlık, ergiyen altlık ve kaynak metali altlıklarıdır.

Yukarıda belirtilen ilk iki altlık geçici kaynak altlıklarıdır; çünkü kaynak işlemi bittikten sonra temizlenmektedir. Diğer iki yöntemde ise altlıklar sabittir. Kaynak, metalinin bir parçası olarak kalır [5].

Ergimeyen altlıklar Bakır altlıklar ergimeyen altlıklar içinde en yaygın kullanılanıdır. Bakır altlıklar ısıyı hızlı bir şekilde iletmekte ve akışkan kaynak metalinin aşağıya dökülmesini önlemektedirler. Đyi bir kök oluşumunun sağlanabilmesi için, bakır altlığın istenilen kök şekline veya dikişin alt kısmının şekline uygun bir yive sahip olması gerekir. Bakır altlıklar büyük aralık veya çok derin nüfuziyetten

dolayı

ergitilirse,

kaynak

kırılması

ortaya

çıkabilir.

Bu

önlenemiyorsa, bakır altlık yerine seramik altlıklar kullanılabilir.

Toz altlıklar Toz altlık belirlenmiş bir kuvvetle kaynak dikişinin alt yüzeyinden bastırılır. Bu kuvvet

bir

malzemenin

ağırlığı

veya

bir

hava

hortumu

basıncıyla

oluşturulabilir. Eğer bastırma kuvveti düşükse dikiş aşağı çöker ve kök yüksekliği artar.

Ergimeyen altlıklar Uygun geometri ve boyutlardaki altlık plaka kaynak dikişi altına yerleştirilir ve beraberce kaynaklanır. Dinamik yüklemelerin düşük olduğu ve korozyon

12

yüklemesinin olmadığı yapı elemanlarında bu altlık yapı elemanı üzerine bırakılır. Dinamik yüklemelerin yüksek olduğu veya korozif ortamlar söz konusu

olduğu

durumlarda

bu

plaka

büyük

zahmetlerle

ayrılır

ve

istenildiğinde karşı taraf tekrar kaynaklanır.

Kaynak metali altlıkları Tozaltı kaynak yöntemine destek sağlayacak gazaltı, elektrik vb. ark kaynak yöntemleri altlıkla kullanılmaktadır. Bu metotlar özellikle alın kaynaklarında kullanılmaktadır. Elektrik ark kaynak yöntemi sürekli kaynak metali olarak kullanılmasına rağmen, gazaltı kaynak yönteminin kaynak bölgesindeki yetersiz

nüfuziyet

sağlamasından

dolayı

tozaltı

kaynak

yöntemi

uygulandıktan sonra, değişik yöntemlerle temizlikleri yapılarak, tekrar tozaltı kaynağı uygulanmaktadır.

13

2.2 Elektrik Ark Kaynağı

2.2.1. Tanım

Elektrik ark kaynağı, kaynak için gerekli ısının, örtülü tükenen bir elektrot ile iş parçası arasında oluşan ark sayesinde ortaya çıktığı, elle yapılan bir ark kaynak yöntemdir. Elektrotun ucu, kaynak banyosu, ark ve iş parçasının kaynağa yakın bölgeleri, atmosferin zararlı etkilerinden örtü maddesinin yanması ve ayrışması ile oluşan gazlar tarafından korunmaktadır. Ergimiş örtü maddesinin oluşturduğu cüruf kaynak banyosundaki ergimiş kaynak metali için ek bir koruma sağlamaktadır. Đlave metal (dolgu metali), tükenen elektrotun çekirdek telinden ve bazı elektrotlarda da elektrot örtüsündeki metal tozları tarafından sağlanmaktadır. Elektrik ark kaynağı düzeneğine ait genel prensibi Şekil 2.6.’da şematik olarak gösterilmiştir.

Şekil 2.6. Elektrik ark kaynağı genel prensibi [6]

14

2.2.2. Avantajları Elektrik ark kaynağının avantajları; -

Örtülü elektrot ark kaynağı açık ve kapalı alanlarda uygulanabilir.

-

Elektrot ile ulaşılabilen her noktada ve pozisyonda kaynak yapmak mümkündür.

-

Diğer kaynak yöntemleri ile ulaşılamayan dar ve sınırlı alanlarda kaynak yapmak mümkündür.

-

Kaynak makinesinin güç kaynağı uçları uzatılabildiği için uzak mesafedeki bağlantılarda kaynak yapılabilir.

-

Kaynak ekipmanları hafif ve taşınabilir.

-

Pek çok malzemenin kimyasal ve mekanik özelliklerini karşılayacak örtülü elektrot türü mevcuttur. Bu nedenle kaynaklı birleştirme bölgesi ana malzemenin sahip olduğu özelliklere sahip olabilir [3-9].

2.2.3. Kısıtlamalar

Elektrik ark kaynağının kısıtlamaları; -

Örtülü elektrot ark kaynağının metal yığma hızı ve verimliliği pek çok ark kaynak yönteminden düşüktür. Elektrotlar belli boylarda çubuklar şeklindedir. Bu nedenle elektrot tükendiğinde kaynağı durdurmak gerekir.

-

Her kaynak pasosu sonrasında kaynak dikişi üzerinde oluşan cürufu temizlemek gerekir [3-9].

2.2.4. Elektrot örtüsünün görevleri

Elektrik ark kaynağındaki kaynak elektrot örtüsünün görevleri; -

Arkın düzgün oluşmasını ve kararlılığını sağlamak

-

Kaynak banyosunu (metalini) havanın olumsuz etkilerinden korumak

-

Kaynak metalinin hızlı soğumasını engellemek

15

-

Değişik pozisyonlarda rahat yakma ve damla geçişine olanak sağlamak

-

Kaynak dikişine form kazandırmak (O2 ile)

-

Gerektiğinde kaynak metalini alaşımlandırmak

2.2.5. Elektrot tipleri ve genel özellikleri

Rutil elektrot Elektrot örtüsünün büyük bir kısmını (yaklaşık % 35) titanyum dioksit (TiO2) oluşturur. Bu oksit cüruf oluşumunun yanı sıra ark kararlılığını sağlar. Rutil örtülü elektrotlar en yaygın kullanılan genel amaçlı elektrot türüdür. Kaynak metalinin hidrojen miktarı yüksek olup yüksek mukavemetli çeliklerin kaynağında problem yaratabilmektedir [6].

Özellikleri:

-

Örtünün yaklaşık %50’si rutil’dir

-

Kullanımları kolaydır.

-

Son derece kararlı ark oluşturmaktadır.

-

Orta derecede O2 içermektedirler (dikiş profilleri düzdür).

-

Cürufu kolay kalkmaktadır.

-

20 mm den kalın parçaların soğuk kaynakları için uygun değildirler.

-

Yüksek mukavemetli çelikler için uygun değildir.

-

Genellikle d.a. akım negatif (-) kutupta ve AC akımda kullanılmaktadır.

Bazik elektrot

Örtüsünde büyük miktarda CaF2 ve CaCO3 gibi kalsiyum bileşikleri bulundurmaktadır. Bu tip elektrotlar düşük hidrojen karakterli olup özellikle yüksek mukavemetli çelikler için uygundur. Bazik elektrotların mekanik

16

özellikleri diğer elektrotlardan daha üstün olmaktadır. Bu tip elektrotlar kaynakçıların bütün kaynak pozisyonlarını yapabilmesinde uygundur [6]. Özellikleri:

-

Kalsiyum bileşiklerinden oluşan bir örtüye sahiptir.

-

400°C’de kurutulmu ş bazik elektrotun H2 içeriği 10ml/100gr’dır. Bu özelliğinden

dolayı

“hidrojen

kontrollü

elektrot”

olarak

adlandırılmaktadır. -

Genellikle d.a. akım pozitif (+) kutupta kullanılmaktadır.

-

Kalın örtülü, damla geçişleri küçük ve orta büyüklükte olduğundan dolayı dikiş görünümleri çok düzgündür.

-

Neme karşı çok hassas olduklarından, orijinal paketlerinden çıkarılarak açıkta bekletilmiş elektrotlar kurutularak kullanılmaktadır.

-

Soğukta kaynağa olanak vermektedir.

-

Kaynak dikişlerinin darbe dayanımları yüksek, sünek-gevrek geçiş sıcaklığı düşüktür.

-

Đyi bir el becerisine sahip kaynakçıya gereksinim vardır. Çünkü kaynak sırasında ark boyu diğer elektrotlara göre daha kısadır.

-

Cürufları rutil örtülü elektrotlar kadar kolay kalkmamaktadır.

-

O2 içerikleri düşük olduğundan dolayı dikiş profilleri dışbükey görünümdedir.

Selülozik elektrot

Elektrot örtüsünde yandığı zaman gaz haline geçen organik maddeler bulunmaktadır. Örtü ağırlığının % 30’unu selüloz oluşturmaktadır. Kaynak esnasında organik maddelerin ayrışması arkın etrafında hidrojen ortamının oluşmasına neden olmaktadır. Kaynak metalinin hidrojen içeriği çok yüksek olduğundan bu elektrotların yüksek mukavemetli çeliklerde kullanılması tavsiye edilmemektedir. Her pozisyonda, özellikle de yukarıdan aşağıya doğru dikey dikişlerde uygulanabilmektedir [6].

17

Özellikleri:

-

Selüloz içeren bir örtüye sahiptir.

-

Ark atmosferinde H2 bulunduğundan nüfuziyetleri diğer elektrotlara nazaran %70 daha fazladır.

-

Dikiş profilleri dış bükey görünümdedir.

-

Çevresel ilerlemedeki pozisyon değişiklikleri ve özellikle yukarıdan aşağıya dik pozisyonlardaki üstünlüğünün yanı sıra kök pasolarda gözenek bırakmama özelliği mevcuttur.

-

Yüksek mukavemetli çeliklerin kaynaklarında kullanılmamaktadır.

-

Genellikle DA akım ve pozitif (+) kutupta kullanılmaktadır.

18

2.3. MIG / MAG Gazaltı Kaynak Yöntemi

2.3.1. Tanım

Koruyucu gaz atmosferi altında ergiyen tel elektrot ile yapılan bir ark kaynağı yöntemidir. MIG/MAG Kaynağı elle veya tam otomatik olarak uygulanabilir. Doğru akım kullanılır. Tel elektrot kural olarak (+) ile kutuplanmaktadır (Şekil 2.7.) [1].

Şekil 2.7. MIG/MAG Kaynağı donanımı [1] MIG/MAG Kaynağı Donanımı Şekil 2.7.’nin detayları: -

Güç elemanı (Kaynak redrösürü ve doğrultmacı)

-

Tel sürme birimi (tel makara taşıyıcısı, tel sürme motoru )

-

Hortum paketi, üfleç

-

Koruyucu gaz kumandası, soğutma tertibatı

-

Kullanım ve ayarlama elemanları

şeklinde sıralanabilir.

19

2.3.2. Avantajları

MIG / MAG gazaltı kaynağının avantajları; -

Kaynağa uygun tüm parçalar kaynaklana bilmektedir.

-

Yeterli dikiş kalitesinde, maksimum yığma hızına sahip olduğundan dolayı (tel elektrot ergime hızı) kaynak hızı yüksektir.

-

Isı girdileri az olduğundan ince kesitli kaynak birleştirmelerinde kullanılmaları elverişlidir [3].

2.3.3. Kısıtlamalar

MIG / MAG gazaltı kaynağının kısıtlamaları; -

Dikiş başlangıcındaki ve parçaların ek yerlerindeki birleşme hatalarını engellemek her zaman mümkün değildir.

-

Düşük hızla kaynak yaparken arkın önüne akan kaynak banyosu birleşme hatasına sebep olabilir.

-

Açık arazide kaynak yaparken koruyucu gaz atmosferinin muhafazası zordur [3].

2.3.4. Kullanılan dolgu malzemeleri ve yardımcı maddeler

Tel elektrotlar Bu yöntemde kullanılan tüm elektrotlar tel halindedir ve bir kangala sarılmış olarak makineye takılmaktadır. Kangal büyüklükleri ve tel çaplan standartlarla saptanmıştır. Çeliklerin kaynağında kullanılan tel elektrotlar şu şekilde gruplanabilmektedir [7]. -

Alaşımsız teller Bu tür teller yumuşak çeliklerin kaynağında kullanılmaktadır. Bu tellerin bileşimlerini alaşımsız çeliklerden ayırt eden sadece mangan ve silisyum içeriklerinin daha yüksek olmasıdır.

-

Alaşımlı teller

20

Bu

teller

özel

bileşimde

olup,

alaşımlı

çeliklerin

kaynağında

kullanılmaktadır. -

Kenetli veya özlü teller Bu tür tel elektrotlar, alaşımsız ince bir saç şeridin boru haline getirilmesi veya bir lüleden geçilerek tel şeklinde çekilmesi sonucu elde edilmektedir.

Koruyucu gazlar Arkı, kaynak banyosunu ve kaynak dikişinin diğer tarafını (kök kısmı) oksidasyondan ve istenmeyen gazlardan korumak için kullanılmaktadır. Malzemeye ve yönteme bağlı olarak değişik koruyucu gazlar kullanılır. Koruyucu gazın içindeki CO2 veya O2 oranı arttıkça dikişin görünüşü bozulur. Çizelge 2.3. Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde koruyucu gazların özellikleri [3] Koruyucu gaz

Sıçrantı miktarı

Nüfuziyet profili

Elementlerin yanması

Gözenek miktarı

Mekanik değerler

%82 Ar, %18 CO2

Az

Đyi

Az

Orta

Đyi

%90 Ar, %10 CO2

Az

Parmak

Az

Orta

Đyi

%70 Ar, %30 CO2

Daha fazla

Đyi

Daha fazla

Orta

Orta

%92 Ar, %8 O2

Az

Parmak

Daha fazla

Daha fazla

Đyi

%88 Ar, %12 O2

Az

Parmak

Çok

Daha fazla

Orta

%100O2

Çok

Çok iyi

Çok

Az

Orta

21

2.3.5. Ark boyunun ayarı, iç ayar prensibi

Dikiş kaynağının düzgün olması için, MIG/MAG kaynağında ark boyunun muhakkak sabit tutulması gerekir. Bu durum, sabit gerilim karakteristiğine sahip olan bir akım üretecinde sağlanır. Đç ayar prensibi, Şekil 2.8.’de aynı düzlemde

olmayan

bir

dikişte

gösterilmektedir.

Üfleç

sürekli

aynı

yüksekliktedir [1].

Şekil 2.8. Ark boyunun iç ayar prensibi [1]

Şekil 2.8.’de 1. noktada, doğru ayarlanmış olan ark gerilimi ve tel hızında tel erime hızıyla tel sürme hızı arasında bir denge mevcuttur. Bu denge bozulduğunda, örneğin aniden yükseklik artmasıyla (2) veya üfleç yukarı doğru çekildiğinde, akım üreteci çabuk tepki göstermekte ve ilk ark uzunluğunda ergimeye çalışmaktadır. 2. noktada ark boyu uzamakta ve

22

çalışma noktası karakteristik çizgi üzerinde 1. noktadan 2. noktaya doğru hareket etmektedir. Gerilim çok az artmasına rağmen, akım şiddeti oldukça düşmektedir. Akımın düşmesi tel ergime hızını da düşürmekte böylece arkın boyu bu eğim üzerinde hemen hemen sabit kalmaktadır. Akım ark boyunun daha uzun olduğu 3. noktada ark tekrar denge haline gelmektedir. Serbest telin ucundaki gerilim kaybı 1 V kadar artmakta, bu sayede kaynak akım devresindeki toplam direnç biraz yükselmektedir [7].

2.3.6. Ayarlanabilir parametrelerin dikiş formuna etkisi

Ark geriliminin etkisi Ark gerilimi arkın uzunluğunu ve dikişin genişliğini belirlemektedir. Ark gerilimi yüksekse, dikiş yassı ve geniş olmakta, yanma çentikleri ve manyetik üfleme etkisi meydana gelebilmektedir. Çok uzun ark boyunda alaşım elementleri arkta daha çok yanmakta ve duman çıkabilmektedir. Çok küçük gerilim dar, aşırı dışbükey dikişlere sebep olmakla beraber kısa devre tehlikesi de yaratabilmektedir [1].

Tel hızının etkisi Tel hızı ergime hızıyla doğru orantılı olup kaynak akımıyla tel hızı arasında sabit bir oran bulunmaktadır. Tel hızı artıkça akım şiddeti ve nüfuziyet derinliği de artmakta olup, dikiş genişliği normal çalışma aralığından fazla etkilenmemektedir.

Kaynak

hızı

ve

gerilim

gibi

diğer

parametreler

artırılmazsa, tel erime hızı arttığı için dikiş dış bükeyliği artmaktadır [1].

Kaynak hızı Sabit kaynak parametrelerinde kaynak hızının artırılması dikişin kesitini küçültmektedir. Daha yüksek kaynak hızında aynı dikiş geometrisini elde etmek için kaynak geriliminin ve tel hızının da artırılması gerekmektedir. Kaynak hızı keyfi olarak seçilememektedir. Elle kaynakta 40-60 cm/dk’lık

23

kaynak hızları uygundur. Daha yüksek hızlarda kaynakçı üfleci elle düzgün hareket ettirememektedir. Kaynak hızı çok yüksekse kaynak dikişi çok dışbükey ve dar olmaktadır. 1-1.5 m/dk arasındaki kaynak hızları sınırlı dikiş kalitesi gerektiren seri üretimde kullanmalıdır. 40 cm/dk’lık hızın altına inildiğinde, arkın önünde akan kaynak banyosu nüfuziyeti önemli ölçüde azaltabilir ve birleşme hatalarına sebep olabilir [1].

24

2.4. STT Gazaltı Kaynak Makinesi ile Gazaltı Kaynak Yöntemi

2.4.1. Tanım

STT (Yüzey Gerilim Transferi) ince malzemeler ve kalın malzemelerin kök pasolarının kaynaklı birleştirmeleri için yüksek verimliliğe sahip, kaliteli ve modern bir kaynak yöntemidir. STT güç kaynağı kaynak işlemi esnasında kısa ark ile sabit kaynak parametreleri sağlamaktadır. Kaynak metalinin transferi, kaynak banyosu ve ergiyen ana malzeme arasında yüzey gerilim kuvveti üzerinde oluşmaktadır. STT makinesi ile kaynak esnasında, kaynak akımının kontrolü kolaydır.

STT kaynak makinesi optimum kaynak

parametrelini ayarlayarak ark boyunda önemli bir değişikliğe sebep vermemektedir. Kısaca, STT kaynak makinesindeki kaynak parametrelerinin değişimi milisaniyelerde gerçekleştiği için kaynaklı birleştirmelerde optimum kaynak kalitesi elde edilmektedir. Kaynak hızı ve ark boyunun değişken olduğu durumlarda STT yarı otomatik kaynak yöntemi olarak tasarlanmıştır. Bu kaynak yönteminde kaynağın korunması için farklı gaz karışımları ( %100 CO2, Ar-82%+CO2-18%, ...) kullanılabilmektedir [8-9]. 2.4.2. STT Kaynak yönteminin özellikleri

Elektrik arkı ve kaynak işlemi boyunca kaynak yönteminin tekrarlanabilirliği ve kaynak akımındaki milisaniyelerdeki değişiklikler performans ve kaynak parametrelerinin doğruluğu bakımından diğer ergitme kaynak yöntemlerine göre farklılıklar göstermektedir (Şekil 2.9.).

25

Şekil 2.9. STT kaynak yöntemi esnasında elektrik arkı üzerinde kaynak parametrelerinin değişimi [8] 2.4.3. Avantajları

STT gazaltı kaynak makinesiyle yapılan gazaltı kaynağının avantajları; -

Diğer kaynak yöntemlerine göre yüksek imalat verimliliğine ve kaynak hızına sahiptir.

-

Düşük ısı girdisi olmaktadır.

-

Farklı kaynak malzemelerinin birleştirilmeleri mümkündür.

-

Soğuk yapışması az olmaktadır.

-

Kaynak durmalarının az olmasından dolayı kaynak hataları da azdır.

-

Kaynak esnasında kaynak banyosunun kontrolü mükemmeldir

-

STT

kaynak

yönteminde

düşük

sıçrantı

(çapak)

olmaktadır.

Dolayısıyla, kaynak işlemi sonrası temizlik süresi diğer yöntemlerden kısadır. -

Kaynağın korunması için farklı gaz karışımları ( %100 CO2, Ar82%+CO2-18%, ...) kullanılabilmektedir.

-

Korozyona karşı direnci iyidir.

-

Düşük ısı ve ışık emisyonu olmaktadır.

-

Kaynakçının kaynak kalitesi üzerine etkisi diğer kaynak yöntemlerine göre daha azdır.

26

-

Sıcak kaynak başlangıcı olduğundan başlangıç kaynak hatalarına engel olmaktadır.

-

Boru ve basınçlı kaplar için kök pasolarda soğuk yapışmayı engellemektedir.

-

Isı girdisinin kontrolü ile malzemenin tahribi azaltılmaktadır.

-

Bütün kaynak pozisyonlarında bu yöntem kullanılabilmektedir.

-

Tel

besleme

hızından

bağımsız

olarak

akım

ayarı

kontrol

edilebilmektedir.

2.4.4. Çalışma Prensibi

STT kaynak yönteminin çalışma prensibi Şekil 2.10.’da görülmektedir.

Şekil 2.10. STT kaynak yönteminin çalışma prensibi [9]

-

Boşta çalışma akımı: 50-100 amperde arkı sabit tutarak ana malzemeye ısı sağlamaktadır. Elektrot kaynak banyosuna kısa olarak batırıldıktan sonra akım hızlı bir şekilde azaltılarak kısa ark sabit tutulmaktadır.

-

Pinch

Akımı:

Boşta

çalışma

akımından

sonra,

STT

kaynak

makinesinde elektriksel sinyallerden sıvı köprünün boyun verdiği izlenirken Pinch akımı uygulanarak sıralı eriyik metal kaynak banyosu

27

içerisine girmektedir. Sıvı köprü kesilmeye başlama anında, güç kaynağı 45-50 amper değerine gerileme eğilimi göstermekte, bu durumda hemen son akım uygulanarak ark sağlanmaktadır. Böylece plazma akımı üretilerek kaynak banyosunun içine çekilir. Bunun amacı aniden akımın kesilmesini engellemek ve kaynak havuzu ve kaynak ağzını ısıtmaktır. -

Akım kesme hızı: Yüksek ısı girdisi düzenli olarak ayarlanmaktadır. Boşta çalışma akımı ısı kontrolü baştaki konumuna getirilmektedir [89].

2.4.5. STT Kaynak yönteminin klasik gazaltı kaynak yöntemine göre avantajları

STT gazaltı kaynak makinesiyle yapılan gazaltı kaynağının klasik gazaltı kaynağına göre avantajları; -

Yetersiz nufuziyeti azaltır.

-

Kaynak banyosu kontrolü iyidir.

-

Kısa çalışma zamanına sahiptir.

-

Düşük gaz üflemesi ve çapak (şıçrantı) oluşmaktadır.

-

Farklı gaz karışımları örtü olarak kullanabilir.

-

Karbon çeliklerinde %100 CO2 gazı kullanılır.

2.4.6. Yaygın kullanım alanları

STT gazaltı kaynak makinesiyle yapılan gazaltı kaynağı -

Boru ve plaka kaynaklarında kök paso olarak,

-

Paslanmaz çelikler ve diğer nikel alaşımlarında (petrokimya ürünleri ve yiyecek endüstrisinde) ,

-

Bronzların kaynağında (otomativ sektöründe),

-

Galvanizli çeliklerin kaynağında,

-

Yarı otomatik ve robot kaynaklarında kullanılmaktadır.

28

2.4.7. Gereksinimleri

Uzun yıllardır boru imalatçıları hızlı, kolay ve tek taraflı düşük hidrojen içerikli kök paso atmak için birçok araştırma yapmışlardır. Klasik gazaltı kaynak yöntemi kalifiye kaynakçılar için boruların kök pasolarında ve uygun olmayan pozisyonlarda oldukça zor, zaman alıcı ve çok pahalı bir yöntemdir.

29

3. KAYNAK TESTLERĐ

TS EN 15614-1 metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ve vasıflandırılması standardına göre kaynatılan test parçalarına tahribatlı ve tahribatsız olmak üzere sekiz farklı test uygulanmaktadır (Çizelge 3.1.). Bahsedilen testler tezde de kullanılmıştır.

Çizelge 3.1. Uygulanacak Kaynak Testlerinin Listesi [10] Gözle Muayene Tahribatsız Testler

Ultrasonik Test Manyetik Test Enine Çekme Testi Enine Eğme Testi

Tahribatlı Testler

Çentik Darbe Testi Sertlik Testi Makroskobik Muayene

3.1. Tahribatsız Testler

Tahribatsız testler inceleme yapılacak olan malzeme ya da parçanın bütünlüğüne zarar vermeden yapılan test türleridir. Tahribatsız test yöntemleri malzemelerin içerisinde görünmeyen veya malzeme yüzeyine açık süreksizliklerin tespitinde kullanılmaktadır. Seçilecek yöntem, incelenen malzemenin cinsine ve aranan hata türüne göre belirlenmektedir. Her bir yöntemin

diğerine

göre

üstün

tarafları

olup,

genellikle

birbirlerinin

tamamlayıcısı durumundadırlar. Tahribatsız muayene; birleştirme geometrisi, malzemeler ve çalışma şartlarına bağlı olarak, TS EN 15614-1’de istenildiği şekilde TS EN 970’e [11] (gözle muayene), TS EN 1714’e [12] (ultrasonik muayene) ve TS EN 1290’a [17] (manyetik parçacık muayenesi) göre yapılmaktadır.

30

3.1.1. Gözle muayene (TS EN 970)

Bir ürünün yüzeyindeki süreksizlikler, yapısal bozukluklar, yüzey durumu gibi kaliteyi etkileyen parametrelerin optik bir yardımcı (büyüteç gibi) kullanarak veya kullanmaksızın muayene edilmesidir. Muayene yüzeyi hazırlığı olarak yüzey temizliği yapılması gerekmemektedir. Bunun sebebi, temizleme esnasında beklenen hataların iyi görülememesine ya da yüzey hatalarının temizleme esnasında sıvanmasına neden olmasındandır. Yeterli ışık şartları altında ve uygun bakma açılarında inceleme yapılmaktadır. Gözle kontrol TS EN 970’in belirttiği muayene şartlarına göre yapılmaktadır.

Muayene

sırasında şüpheli bir durum ortaya çıkarsa, yüzey kusurları için uygulanan başka tahribatsız muayene metotları ile desteklenmelidir. Gözle kontrol aşırı kaynak metali, aşırı dış bükeyIik, aşırı kaynak yüksekliği ve aşırı nüfuziyet gibi kusur tiplerinin haricinde TS EN 5817’de [15] B seviyesinde belirtilen sınırlar içerisinde yapılmaktadır.

3.1.2. Ultrasonik test (TS EN 1714)

Ultrasonik test yönteminde malzemedeki süreksizlikler tespit edilmektedir. Bu süreksizliklerin tespiti muayene probu tarafından üretilen yüksek frekanstaki (0,1–20 MHz) ses dalgalarının test malzemesi içerisinde yayılması ve bir süreksizliğe çarptıktan sonra tekrar proba yansıması ve böylece prob tarafından algılanması temeline dayanmaktadır. Alıcı proba yansıyan sinyal ultrasonik muayene cihazının ekranında bir yankı sinyali oluşturmaktadır. Yankının konumuna göre hatanın muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilmektedir. Yankı sinyalinin şekline bakılarak yansıtıcının türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilmektedir [15]. Malzeme kalınlığı 8 mm veya daha fazla olan ve esas olarak ses dalgalarının saçılmadan

kaynaklanan

ses

zayıflatmasının

düşük

olduğu

metal

malzemelerdeki kaynak dikişlerinin ultrasonik muayenesi yapılmaktadır. Ultrasonik muayene tam nüfuziyetli kaynak dikişlerine uygulanmaktadır [12]. Ultrasonik muayene, malzeme kalınlığı 8 mm’in altında, östenitik paslanmaz

31

çelikler, östenitik ve ferritik paslanmaz çelikler, nikel ve nikel alaşımları dışındaki malzemeler ve kalınlıklar için kullanılmaktadır [10]. Ultrasonik muayene TS EN 1714 standardına göre yapılmakta, TS EN 1712 [16] standardına göre kabul veya red edilmektedir. Muayeneyi yapacak kişi TS EN 473 [29] veya eşdeğeri bir standarda göre uygun bir seviyede vasıflandırılmış olmalıdır.

3.1.3. Manyetik test (TS EN 1290)

Manyetik test, yüzey ve yüzeye yakın hataların tespitinde ve yerlerinin belirlenmesinde

kullanılmaktadır.

Bu

yöntemde

yüzey

hatalarının

belirlenebilmesi hatanın boyutuna ve yüzeye yakınlığına bağlı olup sadece ferromanyetik Yöntemin

malzemelere

temeli

incelenen

(mıknatıslanabilen) malzemenin

uygulanmaktadır

manyetikleşmesi

[17].

esasına

dayanmaktadır. Manyetikleştirme işlemi, parçadan elektrik akımı veya doğrudan manyetik akı geçilerek gerçekleştirilmektedir. Eğer manyetik alan içerisinde hata varsa, hatadaki boşluk alan manyetik alan çizgilerini engelleyecek ve saptıracaktır. Bu durum hata üzerinde yoğun bir kaçak akım oluşturur ve kaçak akımın büyüklüğü hatanın boyutu ile doğru orantılıdır. Manyetik test TS EN 1290 standardına göre yapılmakta, TS EN 1291 [18] standardına göre kabul veya red edilmektedir. Muayeneyi gerçekleştiren personel, TS EN 473‘e göre uygun seviyede veya eşdeğeri bir standarda göre uygun seviyede vasıflandırılmalıdır.

3.2. Tahribatlı Testler

Tahribatlı testler; malzemelerin çekme, kırma, eğme vb kalıcı şekil değişikliklerine karşı göstereceği dayanımı belirlemek için uygulanan muayene yöntemleridir. Tahribatlı testler, uygulaması kolay ve sonuçlara hızlı ulaşmayı sağlayan ancak deney sonunda malzemenin bir daha üretimde kullanılamayacak şekilde bozan deneylerdir. En güncel kullanılan tahribatlı test yöntemleri çekme testi, eğme testi, çentik darbe testi ve sertlik testleridir.

32

3.2.1. Enine çekme testi (TS 287 EN 895)

Enine çekme testi standartlara uygun olarak hazırlanmış ve ana malzemenin özelliklerini temsil eden bir numunenin tek eksende, belirli bir hız ve sıcaklıkta koparılıncaya kadar çekildiği testtir. (Resim 3.1.)

Resim 3.1. Enine Çekme testinin yapılışı [15]

Enine çekme testi en yaygın olarak kullanılan tahribatlı malzeme muayene yöntemlerinden biri olup, malzemelerin mekanik özelliklerinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Kaynakta enine çekme testi TS 287 EN 895 [19] “Metalik Malzemelerin

Kaynaklarının

Enine

Çekme

Testi”

standardına

göre

yapılmaktadır. Bu test, bir ergitme kaynağı işlemi ile yapılmış bağlantılar ihtiva eden metalik malzemelere uygulanmakta ve alın kaynaklı birleştirmenin çekme dayanımını ve kırılma yerini tespit etmek için kullanılacak test numunelerinin ölçülerini ve test prosedürünü kapsamaktadır [19].

Test

numuneleri TS 287 EN 895’e göre aşağıdaki gibi hazırlanmaktadır. (Şekil 3.1.)

33

a= Numunenin kalınlığı (mm)

b= Paralel uzunluğun genişliği (mm)

b1= Numunenin genişliği (mm)

LC= Paralel kısmın uzunluğu (mm)

LS= Kaynağın uzunluğu (mm)

LT= Numunenin uzunluğu (mm)

r1= Baş kısmın kavis yarıçapı (mm) Şekil 3.1. Plakalar için enine çekme test numuneleri [19]

TS 287 EN 895 standardında Şekil 3.1.’de görülen dört ölçü değerleri belirtilmiştir (LC, r1, b ve b1). TS 287 EN 895’e göre “b” ölçüsü deney parçalarının kalınlığına göre belirlenmekte, “b1” ölçüsü ise b + 12 mm olmaktadır. “LC“ ölçüsü LS + 60 mm, “r1” ölçüsünü ise r1>25 mm olacak şekilde parçanın hazırlanması istenmektedir. Deney numunelerinin çekme mukavemet değerleri, esas metalin malzeme standardında belirtilen değerlerime karşılık gelen en küçük değerden daha küçük olmamalıdır [10].

3.2.2. Enine Eğme testi (TS 282 EN 910)

Enine eğme testi, birleştirmenin yüzeydeki veya yakınındaki sünekliliğini ve/veya birleştirme yüzeyinde veya yüzeye yakın kusurların mevcut olup olmadığını değerlendirmek için, alın kaynaklarından alınan deney numuneleri üzerinde yapılan enine kök, yüzey ve kenardan eğme testlerinin uygulanması için kullanılacak metodu kapsamaktadır. Enine eğme testi TS 282 EN 910

34

“Metalik

Malzemelerin

Kaynaklarının

Eğme

Testi”

standardına

göre

yapılmakta ve herhangi bir ergitme ark kaynak işlemi ile yapılmış kaynaklı birleştirmelere sahip metalik malzemelerin bütün tiplerine uygulanmaktadır. Kenardan eğme testi, numune malzeme kalınlığı 12 mm’den daha fazla olduğunda uygulanmaktadır [20]. Alın kaynaklarının enine eğme testlerinde test numunesi, talaş kaldırma işleminden sonra kaynak ekseni deney numunesinin ortasında kalacak şekilde hazırlanmakta ve kaynaklı birleştirme yerinden veya test için uygun bir konumda ya da kaynaklı deney parçasından enlemesine alınmaktadır. Numuneler, ana metal ve kaynak metalinin her ikisi de etkilenmeyecek şekilde hazırlanmaktadır. Kenardan eğme testi için test numune genişliği “b” kaynaklı birleştirmedeki ana malzemenin kalınlığına eşit olmalı, numune, en az 10 mm ± 0,5 mm gibi bir a kalınlığına sahip olmalıdır. (Şekil 3.2.)

a= Numunenin kalınlığı (mm)

b= Numunenin genişliği (mm)

LS= Kaynağın uzunluğu (mm)

LT= Numunenin uzunluğu (mm)

Şekil 3.2. Plakalar için enine kenardan eğme test numuneleri [20]

Enine kök ve yüzey eğme testi için test numune genişliği “b” 20 mm’den büyük, numune kalınlığı “a” malzeme kalınlığına eşit olmalıdır (Şekil 3.3.).

35

a= Numunenin kalınlığı (mm)

b= Numunenin genişliği (mm)

LS= Kaynağın uzunluğu (mm)

LT= Numunenin uzunluğu (mm)

Şekil 3.3. Plakalar için enine kök ve yüzey eğme test numuneleri [20]

Test sırasında, test numuneleri TS EN 15614-1 standardına göre herhangi bir yönde 3 mm’den fazla hatayı (çatlamayı) göstermemelidir. Test numunesinin köşelerinde beliren hatalar değerlendirmede ihmal edilmektedir [10].

3.2.3. Çentik darbe testi (TS EN 875)

Çentik darbe testinde 10 mm x 10 mm x 55 mm ölçülere sahip, tam orta kısmında 2 mm derinliğinde çentik açılmış deney numunelerinin, bir sarkaç ucundaki çekiç aracılığıyla kırıldığı bir yöntemdir. Çentik darbe testi, malzemelerin darbe dayanımlarını veya kırılma enerjilerini ölçmek için yapılmaktadır. Çekiç serbest bırakılmadan önce çekicin potansiyel enerjisi G*h1 iken numune kırıldıktan sonra belli bir h2 yüksekliğine çıkan çekicin potansiyel enerjisi G*h2 olur. Bu durumda (Resim 3.2.); Darbe Emilim Enerjisi (D.E.E.) =G.h1-G.h2 olarak ifade edilir.

(3.1)

Buna göre; D.E.E.=G(h1- h2)=G.L.(Cosβ - Cosα) olarak ifade edilir.

(3.2)

Burada “G” çekicin ağırlığı ile yerçekiminin çarpımı olup, “L” ise sarkacın boyudur.

36

Resim 3.2. Çentik darbe testinin yapılışı yapılı [15]

Çentik darbe testi TS EN 10045-1 10045 “Metalik Malzemelerin alzemelerin Kaynaklarının Çentik Darbe Testi esti” standardına göre yapılmakta olup test herhangi bir ergitme kaynak işlemi lemi yapılmış, yapılmı , metalik malzemelerin bütün imalât biçimleri üzerinde gerçekleşştirilen tirilen numunelere uygulanmaktadır. TS EN 15614-1’e 15614 göre kaynak metali için, VWT tipi deney numunesi ve ITAB (Isı tesiri altındaki bölge) bölgesi için VHT tipi ti numune kullanılmaktadır (Çizelg Çizelge 3.2.). Her bir tip için üç adet numune hazırlanmaktadır. Numunelerin hazırlanmasında makroskobik deney için yapılmış yapılmı olan dağlama işlemi lemi tekrarlanmaktadır. Çizelge 3.2. Çentik tik darbe testinde kullanılan karakterlerin listesi [21] [2 Karakterler:

Açıklamalar:

V

Charpy V çentiği çenti

W

Çentik kaynak metalinde

H

Çentik ITAB bölgesinde

T

Kalınlık boyunca çentik

a

Kaynak ekseninden çentik merkezine olan mesafe

b

Kaynak birleştirme birle tirme yüzeyinden deney parçasının en yakın yüzeyine olan mesafe

37

Test numunelerinde Charpy V-çentikli numuneler kullanılmakta ve numune esas metal yüzeyinin en çok 2 mm altından ve kaynağa enlemesine alınmaktadır. ITAB’daki çentik, ergime hattından 1 mm – 2 mm mesafede olmalı ve kaynak metalindeki çentik, kaynak orta ekseninde olmalıdır. VWT ve VHT tipi test numuneleri aşağıdaki şekillerdeki (Şekil 3.4, Şekil 3.5.) gibi hazırlanmaktadır.

1- VWT 0/2 numunesi

2- Çentik Ekseni

Şekil 3.4. VWT Tipi test numunesi [21]

1- VHT 1/2 numunesi

2- Esas Metal

3- ITAB bölgesi

4- Ergime Hattı

5- Kaynak Metali

6- Çentik Ekseni

Şekil 3.5. VHT Tipi test numunesi [21]

Deney numunelerinin ölçüleri TS EN 875 standarttında belirlenmiştir. TS EN 875’de “a” ölçüsü 10 mm, “b” ölçüsü 10 mm, “c” ölçüsü 2 mm, “r” ölçüsü 0.25 mm ve “L” ölçüsü 55 mm olarak belirtilmiştir (Şekil 3.6.).

38

a- Deney numunesinin kalınlığı

b- Deney numunesinin genişliği

c- Çentiğin derinliği

r- Çentiğin ucunun yuvarlatılma yarıçapı

L- Deney numunesinin uzunluğu

Şekil 3.6. Plakalar için çentik darbe test numuneleri [21]

Testlerde darbe emilim enerjisi, esas malzeme standardına göre olmaktadır. Kaynak Metali ve ITAB için hazırlanmış olan üç numunenin darbe emilim enerjisi ortalama değeri esas malzemenin şartları karşılamalıdır. Her bir çentik yeri için tek bir değer, en düşük ortalama değerin % 70’inden daha az olmamak kaydıyla en düşük değerin altında olabilmektedir [10]. Darbe emilim enerjilerinin ortalaması aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır.

Dw ort =

   3 D x n  ∑  n=1 3

Dhort =

   6 D x n   ∑  n=4 3

(3.3)

Dw ort = Kaynak metali numunelerinin darbe emilim enerjisi ortalaması Dhort = ITAB numunelerinin darbe emilim enerjisi ortalaması D - x - n = x. deney parçasının n. numune için darbe emilim enerjisi

3.2.4. Sertlik testi (TS EN 1043-1)

Sertlik testi TS EN 1043-1 “Metalik Malzemelerin Kaynaklarının Sertlik Testi” standardına göre HV 10 yüküyle Vickers sertlik yöntemine uygun olarak yapılmaktadır. Bu yöntemde baskı elemanı olarak tepe açısı 136° olan elmas

39

kare piramit kullanılır. Sertliği ölçülecek malzeme parçasının yüzeyine, tabanı kare olan piramit şeklindeki bir ucun belirli bir yük altında daldırılması ve yük kaldırıldıktan sonra meydana gelen izin köşegenlerinin ölçülmesi ile sertlik değeri bulunmaktadır. Test numunelerinin metal yüzeylerinin pürüzlülüğünü gidermek için dikkatli davranılmalı ve test yüzeyinin metalürjik olarak etkilenmemesi sağlanmalıdır. Kaynaklı birleştirme boyunca sertlik değerleri aralığını değerlendirmek için serlik ölçümleri kaynaktan, ITAB’dan ve esas metalden alınmaktadır. 5 mm’in üzerindeki kalınlıklar için tek taraflı kaynaklı birleştirmelerin üst ve alt yüzeylerinin 2 mm altındaki derinlikte, iki iz sırası olacak

şekilde

yapılmaktadır

[22]

(Şekil

3.7.).

Çift

taraflı

kaynaklı

birleştirmelerde ise, iç köşe ve alın kaynakları için kök alanı boyunca ilâve bir iz sırası oluşturulmaktadır (Şekil 3.8.).

Şekil 3.7. Tek Taraflı kaynaklı birleştirmeler için iz sırası [22]

Şekil 3.8. Çift taraflı kaynaklı birleştirmeler için iz sırası [22]

Şekillerde görülen her bir iz sırası için, aşağıda belirtilen bölgelerin her birinden en az üç tek iz bulunmaktadır. Esas metal ve ITAB bölgesinde belirtilmiş olan üç iz her iki taraftan alınmaktadır (Şekil 3.9.).

40

Şekil 3.9. Sertlik Değerlerinin okunacağı bölgeler [22]

Her bölgeden alınacak izlerin birbirleri arasındaki mesafe “L” olarak belirtilmiştir. TS EN 1043-1 standardında “L” mesafesinin uzunluğu aşağıdaki çizelgedeki gibi belirtilmiştir (Çizelge 3.3.).

Çizelge 3.3. Đz arasında olması gereken mesafeler [22]

Sertlik Sembolü

Đz Arasında Olması Gereken Mesafe "L" (mm) Çelik

HV 5

0,7

HV 10

1

Sertlik testi sonuçlarının TS EN 15614’e göre (Çizelge 3.4.) belirtilmiş olan değerleri geçmemesi gerekmektedir [10].

Çizelge 3.4. Sertlik değerlerinin aşmaması gereken değerler (HV 10) [10] Malzeme

Isıl Đşlemsiz

Isıl Đşlemli

Çelik

380

320

41

3.2.5. Makroskobik muayene (TS EN 1321)

Makroskobik muayene TS EN 1321 “Metalik Malzemelerin Kaynaklarının Makroskobik

Muayene”

birleştirmenin

genellikle

standardına enine

göre

kesitinin

yapılmakta

incelenmesi

olup, ile

kaynaklı

makroskobik

özelliklerinin ortaya çıkarılmasında kullanılmaktadır [23]. Bu muayene, dağlanmış veya dağlanmamış deney numunesinin çıplak gözle veya küçük bir büyütme ile incelenmesidir. Bu inceleme, kaynak bölgesinde oluşabilecek sıcak ve soğuk çatlakların, lamelli yırtılmaların, boşluların, ergime/nüfuziyet azlığının, geometrik şeklin, ısıdan etkilenmiş bölgenin, birleştirme hazırlığı gibi özelliklerin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Muayene, kaynağın her iki tarafında ısıdan etkilenen bölge ve kaynak metalini de kapsayacak şekilde kaynak eksenine düşey yöndeki (boyuna kesitte) numunelere uygulanmakta, ancak diğer yönlerde de yapılabilmektedir. Makroskobik muayenede deney numunesinin herhangi bir talaşlı işlem görmesine gerek yoktur. Deney numunesinin dağlanması ve kaynağa herhangi bir zarar gelmemesi yeterlidir. Dağlama metotları, deney numunesini çökeltiye daldırma, yüzeyini ovma ve elektrolitik dağlama olarak üç tiptir. makroskobik

muayenenin

bulunmamaktadır.

dağlaması

TS EN 15614-1 standardında için

herhangi

bir

koşul

42

4. DENEYSEL ÇALIŞMA

Bu çalışmada üç farklı kaynak yöntemiyle kök bölgesi ve diğer kalan kısımların toz altı kaynak yöntemiyle kaynatılan aynı özellikteki S355J2+N (St 52.3) malzemelerin mekanik özelliklerinin TS EN 15614-1 standardına göre kaynak yeterliliklerinin incelenmesi ve maliyetlerinin mukayesesi yapılmıştır. Malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman EK-1’de görülmektedir. 4.1 Deneyler Kullanılan Malzemeler

4.1.1 Ana malzeme

Kaynak edilecek esas malzeme olarak günümüzde baraj tesisatlarının imalatında yaygın olarak kullanılan S355J2+N (St 52.3) kalite alaşımsız yapı çeliği seçilmiştir. S355J2+N (St 52.3) kalite alaşımsız yapı çeliğinin kimyasal bileşimi Çizelge 4.1.’de verilmiştir. Seçilen malzemenin sertifikası EK–2 görülmektedir. Çizelge 4.1. S355J2+N çeliğinin kimyasal bileşimi (%) [24] C (En Çok)

Si (En Çok)

Mn (En Çok)

P (En Çok)

S (En Çok)

Cu (En Çok)

0.20

0.55

1.6

0.025

0.025

0.55

Deneyde kullanılacak parçalar, TS-EN 15614-1’e göre hazırlanmıştır. Deney parçasının standarda göre, genişliği 300 mm’den, uzunluğu ise 400 mm’den büyük olmalıdır (Şekil 4.1.).

43

a= Deney numune genişliğinin yarısı

b= Deney numune uzunluğu

t= Deney numunesinin kalınlığı Şekil 4.1. Plakalarda tam nüfuziyetli alın kaynağı için deney numuneleri [10]

Deneyde kullanılacak parçalar (14 x 150 x 450 mm) boyutlarında iki parça halinde kesilip kaynak ağzı açıldıktan sonra alt taraflarından kaynak bölgesinin altına gelen kısımları kesilmiş iki plakayla birbirine tutturulmuştur (Resim 4.1.).

Resim 4.1. Deney parçasının görünüşü ( 14 x 300 x 450 mm )

44

4.1.2 Seçilen dolgu malzemeleri

Deneylerde üç farklı kaynak yöntemi kullanıldığından üç farklı dolgu malzemesi seçilmiştir.

1- Elektrik ark kaynağı yönteminde AS KAYNAK firması tarafından üretilen kimyasal bileşeni ve mekanik özellikleri Çizelge 4.2. verilen TS 563 EN 499:E 46 5 B 32 H5 tipi 3.25 mm çapında bazik elektrot, 2- Gazaltı kaynak yönteminde OERLĐKON firması tarafından üretilen kimyasal bileşeni ve mekanik özellikleri Çizelge 4.3. verilen TS 5618 EN 440:G 42 4 M G3 Si 1 tipi 1.2 mm çapında gazaltı teli, 3- Tozaltı kaynak yönteminde OERLĐKON firması tarafından üretilen kimyasal bileşeni ve mekanik özellikleri Çizelge 4.4.’te verilen TS EN 756:S2 tipi 2.4 mm çapında tozaltı teli seçilmiştir.

Çizelge 4.2. Seçilen Bazik Elektrotun Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri %C

% Si

% Mn

Akma Dayanımı (N / mm2)

Çekme Dayanımı (N / mm2)

0.07

0.50

1.20

480

580

Çizelge 4.3. Seçilen Gazaltı Telinin Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri %C

% Si

% Mn

%P

S

Akma Dayanımı (N / mm2)

Çekme Dayanımı (N / mm2)

0.08

0.80

1.45

<0.025

<0.025

460

530

Çizelge 4.4. Seçilen Tozaltı Telinin Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri %C

% Si

% Mn

%P

S

Akma Dayanımı (N / mm2)

0.03-0.05

0.2-0.6

1.0-1.6

<0.025

<0.02

>420

Çekme Dayanımı (N / mm2) 510 – 650

45

4.2. Kullanılan Kaynak Tipleri ve Kaynağın Yapılışı

Deneysel çalışmada dört test plakası kaynatılmıştır. Bu test plakalarında kullanılan kaynak yöntemleri Çizelge 4.5.’te sunulmuştur. Çizelge 4.5. Deney parçalarının kaynatılmasında kullanılan kaynak yöntemleri Deney Parçasının Adı

Kullanılan Kaynak Yöntemi

Açıklama

PQR-1

Gazaltı Kaynağı + Tozaltı Kaynağı

Klasik Gazaltı Kaynak Yöntemi

PQR-2,4

Gazaltı Kaynağı + Tozaltı Kaynağı

STT Kaynak Makinesiyle

PQR-3

Elektrik Ark Kaynağı + Tozaltı Kaynağı

-

Deney parçalarının kaynatılmasından önce TS-EN 15609-1 [25](Ark Kaynağı için kaynak prosedürü şartnamesi) ve TS-EN 15609-2 ‘e [26] (Gaz altı Kaynağı için kaynak prosedürü şartnamesi) göre parçaların kaynatılma şekillerini gösteren kaynak prosedürleri hazırlanmıştır. EK-3, EK-4, EK-5 ve EK-6’da PQR-1, PQR-2, PQR-3 ve PQR-4 numaralı test parçaları için hazırlamış olan kaynak prosedürleri verilmiştir. Bu prosedürlerde kaynak metodu, birleştirilmenin gösterimi kaynak pozisyonu, kullanılan malzemenin tipi ve boyutları, kaynak banyosu koruması, malzemelere uygulanacak ön işlemler, kökte oluk açma gibi ek işlemleri, elektriksel kaynak parametreleri, ön ısıtma sıcaklığı, pasolar arası sıcaklık limitleri, kaynak sonrası ısıl işlem gibi bilgiler bulunmaktadır. Deney parçalarının kaynatılmasında TS EN 287-1 [27] ve TS EN 1418 [28] standartlarına göre kalifiye kaynakçılar kullanılmıştır. Deney parçalarının kaynatılması iki kaynakçı tarafından yapılmıştır. Bu iki kaynakçının kaynakçı sertifikaları EK-7 ve EK-8’de görülmektedir. Deney parçalarının kaynatılması esnasında yapılan işlemlerin ve bu işlemlerin fotoğrafları Çizelge 4.6. ve Çizelge 4.7.’de görülmektedir.

46

Çizelge 4.6. Deney parçalarının kaynatılması işlemleri Deney Parçasının Adı

Yapılan Đşlem

1. Kök Paso GMAW (Klasik Gazaltı Kaynağı)

2.SAW (Tozaltı Kaynağı)

PQR-1

3.Malzemenin Tersten Yarılması

4.SAW (Tozaltı Kaynağı)

Resimler

47

Çizelge 4.7. Deney parçalarının kaynatılması işlemleri Deney Parçasının Adı

Yapılan Đşlem

1.Kök Paso GMAW (STT Makinasıyla Gazaltı Kaynağı) PQR-2 ve 4

2.SAW (Tozaltı Kaynağı)

1. Kök Paso SMAW (Elle Metal Ark Kaynağı)

PQR-3

2.Kaynak Bölgesinin Temizliği

3.SAW (Tozaltı Kaynağı)

Resimler

48

4.3. Tahribatsız Testler

Deney parçalarının kaynatılması tamamlandıktan sonra tahribatsız testler yapılmıştır. Deney parçalarının kaynağı bittikten sonra ilk önce gözle kontrolü yapılmıştır. Daha sonra her deney parçası ultrasonik ve manyetik teste tabii tutulmuştur. Ultrasonik ve manyetik testler PALME Endüstriyel Kontrol Sanayi TĐC.

LTD.

ŞTĐ.

firmasından

TS

7477

EN

473

standardına

göre

sertifikalandırılmış “Level 2” düzeyindeki personelle yapılmıştır (Resim 4.2. ve 4.3.).

Resim 4.2 Manyetik test görüntüleri

Resim 4.3 Ultrasonik test görüntüleri

49

4.4. Test Numunelerinin Hazırlanması Tahribatsız testlerin tamamlanmasından sonra deney parçaları TS EN 15614-1 ‘de belirtildiği şekilde hidrolik testere makinesinde kesilmiştir (Şekil 4.2.).

1- Hurda, Kesilip atılan bölge 3- 1 adet çekme ve 2 adet eğme numunesi 5- 1 adet çekme ve 2 adet eğme numunesi

2- Kaynak Yönü 4- Çentik Darbe numuneleri 6- 1’er adet Makroskobik ve Sertlik numuneleri

Şekil 4.2 Tahribatlı Testler için deney parçaları üzerinden alınacak olan test numunelerinin yerleri [10] Test numuneleri bu bölgelerden esas (ana) metal ve kaynak metali etkilenmeyecek şekilde şerit testere makinesi ile kesilmiştir. Beş adet farklı test numunesi bulunmaktadır. Her deney parçasından elde edilen numuneler Çizelge 4.8.’de sunulmuştur.

Çizelge 4.8. Her parçadan kesilen test numune listesi Deney Numunesi

Adet

Enine Çekme Numunesi

2

Enine Eğme Numunesi

4

Çentik Darbe Numunesi

6

Makroskobik Numunesi

1

Sertlik Numunesi

1

50

4.4.1. Enine çekme test numuneleri

Test numunelerinin ölçüleri TS 287 EN 895’e [19] göre hazırlanmıştır. “LS” malzemenin işlemeden sonraki kaynağın en büyük uzunluğudur. Bu değer dört test parçası içinde değişmektedir. “LT” test makinesine uygun şekilde belirlenmektedir. 300 mm (LT) test makinesine uygun olduğu için bu ölçü değeri aynen kabul edilmiştir. “b” ölçüsü test parçalarının kalınlığına göre belirlenmekte olup deney plakaları 14 mm kalınlığında olduğu için TS 287 EN 895 standardına göre “b” 25 mm olmaktadır. “b1” ölçüsü b + 12 mm olup, 37 mm olarak hesaplanılmıştır. “LC“ ölçüsü LS + 60 mm olması gerektiğinden “LT” ölçüsüne göre seçilmiştir. Enine çekme test numunelerinin adları ve boyutları Çizelge 4.9.’da görülmektedir. ( Bkz. Şekil 3.1.)

Çizelge 4.9. Enine Çekme Testi numune listesi ve boyutları Deney Parçasının Adı PQR-1 PQR-2 PQR-3 PQR-4

[mm]

Numune Adı

a

b

b1

LC

LS

LT

r1

Ç-1-1

14.23

25.20

37

83.24

23

300

30

Ç-1-2

14.11

24.99

37

82.32

23

300

30

Ç-2-1

14.10

24.84

37

85.63

25

300

30

Ç-2-2

14.11

25.31

37

84.72

25

300

30

Ç-3-1

14.17

25.40

37

85.47

25

300

30

Ç-3-2

14.25

25.00

37

84.54

25

300

30

Ç-4-1

13.95

24.95

37

84.30

24

300

30

Ç-4-2

14.04

25.08

37

83.97

24

300

30

Hazırlanan numuneler ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Merkezi Laboratuar’ında mevcut olan 400 kN kapasiteli ALŞA marka bilgisayar kontrollü ve TS 138 EN 10002-1 standardına uygun çekme test cihazıyla çekilerek test sonuçları elde edilmiştir. Test sırasında oluşan gerilme-uzama (σ-ε*100) grafikleri çıktı olarak elde edilmiştir.

51

4.4.2. Enine eğme test numuneleri

Uygulanacak olan eğme testi malzeme kalınlığına göre belirlenmektedir. Deney parçalarında kullanılan malzemenin kalınlığı 14 mm olduğundan numuneler

enine

kenardan

eğme

testine

tabii

tutulmuştur.

Test

numunelerinin ölçüleri TS 282 EN 910’a [22] göre hazırlanmış olup numunelerin adları, boyutları ve deneyde kullanılan parçaların ölçüleri Çizelge 4.10.’da verilmiştir. (Şekil 4.3., Şekil 4.4.)

Şekil 4.3. Enine kenardan eğme test numunelerinin ölçülerinin gösterimi

d= Mandarel çapı

R= Mesnetlerin yarıçapı

L= Mesnetler arası mesafe

Şekil 4.4. Testteki mandarelin ve mesnetler arası mesafenin gösterimi

52

TS 282 EN 910’a göre “a” ölçüsü standartta belirtildiği üzere en az 10 ± 0.5 mm olması gerektiği için 10 mm’ye göre işlenmiştir. “b” ölçüsü malzemenin kalınlığına eşittir (14 mm). Test numunelerinin uzunluğu, “LT” ≥ L + 2R ve testin yapılacağı test cihazının şartlarını karşılayacak şekilde olmalıdır. Bu değerlere göre malzemenin toplam uzunluğu 200 mm olacak şekilde işlenmiştir. Makaralar arası mesafe d + 2a ile d + 3a arasında olmalıdır. “d” mandarel çapı 40 mm olduğundan dolayı “L” ölçüsü 60 mm ile 70 mm arasında olmaktadır. Eğme açısı kullanılan malzemenin standarttında belirtilen çekme uzamasına göre belirlenmektedir. Testlerde kullanılan malzemenin çekme uzaması % 20’den büyük olduğu için test parçaları 180º eğilmiştir.

Çizelge 4.10. Enine Eğme Testi numune listesi ve boyutları Deney Parçasının Adı

PQR-1

PQR-2

PQR-3

PQR-4

[mm]

[°]

Numune Adı

a

b

LT

L

R

d

Eğme Açısı

E-1-1

10

14

200

63

24

40

180°

E-1-2

10

14

200

63

24

40

180°

E-1-3

10

14

200

63

24

40

180°

E-1-4

10

14

200

63

24

40

180°

E-2-1

10

14

200

63

24

40

180°

E-2-2

10

14

200

63

24

40

180°

E-2-3

10

14

200

63

24

40

180°

E-2-4

10

14

200

63

24

40

180°

E-3-1

10

14

200

63

24

40

180°

E-3-2

10

14

200

63

24

40

180°

E-3-3

10

14

200

63

24

40

180°

E-3-4

10

14

200

63

24

40

180°

E-4-1

10

14

200

63

24

40

180°

E-4-2

10

14

200

63

24

40

180°

E-4-3

10

14

200

63

24

40

180°

E-4-4

10

14

200

63

24

40

180°

53

Hazırlanan numuneler ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Merkezinin Laboratuar’ında mevcut olan 400 kN kapasiteli ALŞA marka eğme test cihazıyla eğilmiştir (Resim 4.4.).

Resim 4.4. Enine eğme test görüntüleri

4.4.3. Çentik darbe test numuneleri

TS EN 10045-1’e göre numunelerin ölçüleri belirlenmiştir. “a” 10 mm, “b” 10 mm, “c” 2 mm, “r” 0.25 mm ve “L” 55 mm olarak belirtilmiş olup, test numuneleri bu ölçülere göre hazırlanmıştır (Şekil 4.5.).

Şekil 4.5. Plakalar için çentik darbe numuneleri

TS EN 15614’de belirtildiği üzere her deney parçasından kaynak metali için VWT tipi üç adet, ITAB bölgesi için VHT tipi üç adet test numunesi hazırlanmıştır.

Numunelerin

hazırlanmasında

makroskobik

deney için

54

yapılmış olan dağlama işlemi tekrarlanmıştır. Deney parçalarından alınan test numunelerinin boyutları Çizelge 4.11.’de gösterilmiştir.

Çizelge 4.11. Çentik Darbe Testi numune listesi ve boyutları Deney Parçasının Adı

PQR-1

PQR-2

PQR-3

PQR-4

[mm]

Numune Adı

Çentik Bölgesi

a

b

c

L

D-1-1 D-1-2 D-1-3 D-1-4 D-1-5 D-1-6 D-2-1 D-2-2 D-2-3 D-2-4 D-2-5 D-2-6 D-3-1 D-3-2 D-3-3 D-3-4 D-3-5 D-3-6 D-4-1 D-4-2 D-4-3 D-4-4 D-4-5 D-4-6

Kaynak Kaynak Kaynak ITAB ITAB ITAB Kaynak Kaynak Kaynak ITAB ITAB ITAB Kaynak Kaynak Kaynak ITAB ITAB ITAB Kaynak Kaynak Kaynak ITAB ITAB ITAB

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55 55

Dağlama işlemiyle malzemenin çentik açılacak kısımları markalanmış ve çentik açılmıştır. PQR-1 deney parçası için VWT ve VHT tipi çentik darbe numuneleri Resim 4.5. ve 4.6.’de görülmektedir.

55

Resim 4.5. PQR-1 deney parçasının VWT tipi çentik darbe numuneleri

Resim 4.6. PQR-1 deney parçasının VHT tipi çentik darbe numuneleri

Hazırlanan numuneler ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Merkezinin Laboratuar’ında mevcut olan 300 J kapasiteli Roell Zwick marka RKP 450 model çentik darbe test cihazıyla kırılarak darbe emilim enerjisi değerleri elde edilmiştir.

Kullanılan malzemenin “J2” ifadesi malzemenin

üretiminde -20°C’de çentik darbe testine tabii tutu lduğunu ifade etmektedir. Cebri borular ülkenin her tarafında kullanılacağı için düşük sıcaklıklarda da darbe dayanımının korunması gerektiği dikkate alındığından dolayı testler -20°C’de gerçekle ştirilmiştir.

56

4.4.4. Sertlik test numuneleri

Kaynaklı birleştirme boyunca sertlik değerleri aralığını değerlendirmek için serlik ölçümleri kaynaktan, ITAB’tan ve esas metalden alınmaktadır. Sertlik değişmelerini belirlemek için kaynak bölgesinden kesilen sertlik numuneleri nitrik asit – etil alkol (Nital %10) çözeltisiyle dağlanarak değerlendirilecek bölgeler ortaya çıkarılmıştır. PQR-2, PQR-3 ve PQR-4 deney parçaları tek taraflı kaynaklı birleşme oldukları için Şekil 4.6. ‘ya göre, PQR-1 deney parçası ise çift taraflı kaynaklı birleşme olduğu için Şekil 4.7. ’ye göre test edilmiştir. “1”, ”2”, “3”, “13”,”14” ve “15” numaralı bölge esas metali, “4”, “5”, “6”, “10”, “11” ve “12” numaralı bölge ITAB bölgesini “7”, “8” ve “9” numaralı bölge ise kaynak metalinden alınan ölçüm noktalarını göstermektedir. “6” ve “10” numaralı noktalar ergime çizginin üstünde bulunmakta olup bu noktalardan üç adet ölçüm yapılmıştır. Sertlik testi TS-EN 1043-1’e göre HV 10 yüküyle Vickers sertlik yöntemine uygun olarak yapılmıştır.

Şekil 4.6. Tek taraflı kaynaklı birleştirmeler için sertlik ölçüm noktaları

Şekil 4.7. Çift taraflı kaynaklı birleştirmeler için sertlik ölçüm noktaları

57

Sertlik testleri ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Merkezinin Laboratuar’ında mevcut olan Shimadzu marka HSV-20 model sertlik ölçüm cihazıyla yapılarak sertlik değerleri elde edilmiştir.

4.4.5. Makroskobik muayene numuneleri

Makroskobik muayene numuneleri ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Merkezinin Laboratuar’ında %10 nital çözeltisiyle dağlanarak elde edilmiştir. TS EN 5817 / B [15] standardına göre kaynak kusurlarının olup olmadığı incelenmiştir (Resim 4.7.).

Resim 4.7. PQR-1’in makroskobik görüntüsü

4.5. Maliyet Hesabı

Yapılan kaynakların mekanik özelliklerine ilaveten birbirleri arasında maliyet farklılıkları olup olmadığı da incelenmiştir. Kaynaklı birleştirmelerin maliyeti, uygulanan kaynak yöntemine göre değişmektedir. Maliyet hesaplarının yapılmasında ana malzeme maliyeti, sarf malzeme maliyeti, işçilik maliyeti, enerji maliyeti, makinelerin amortisman bedelleri, kar ve genel giderler gibi faktörler göz önünde bulundurulmuştur. Dört deney parçasının kaynağının işçilik maliyeti için ne kadar sürede tamamlandığı, sarf malzeme maliyeti için kaynaklarda ne kadar elektrot, gazaltı teli, tozaltı teli, tozaltı tozu, taşlama ve kesme taşı kullanıldığı tespit edilmiştir.

58

5. DENEY SONUÇLARI VE TARTIŞMA

Yapılan deneysel çalışmanın amacı üç farklı şekilde kaynatılan dört deney parçasının kaynak yeterliliği için TS EN 15614-1 standardına göre tahribatlı ve tahribatsız testler ilgili standartlara göre yapılmasıdır. Deney parçalarının standart testleri şartlarını sağlamasından sonra maliyetlerinin de incelemesi yapılmıştır.

5.1. Tahribatsız Test Sonuçları

Deney parçalarının TS EN 970’e göre gözle kontrol yapılmış olup TS EN 5817 / B seviyesine göre değerlendirilmiştir. Ultrasonik ve manyetik testler sonucu dört deney parçası da testlerden geçmiştir. Ultrasonik ve manyetik testlerine ait test raporları EK-9 ve EK-10’da görülmektedir. TS EN 15614-1 standardına göre deney parçaları gözle kontrol, ultrasonik ve manyetik testlere tabii tutulmuş olup deney parçaları bu testlerden geçmiştir. Ancak ultrasonik testi esnasında üç deney parçasında TS EN 1712 standardının da belirtilen kabul seviyelerinde hatalar tespit edilmiştir. PQR-1 numaralı deney parçasında herhangi hata tespit edilmemiştir. Bunun nedeni deney parçasının kök kısmının tersten yarılarak kök kısımda oluşabilecek hataların tamamen temizlenmesidir. PQR-2 numaralı deney parçasının ultrasonik kontrolün de iki bölgede hatalar tespit edilmiştir. Bu hatalar; 5 mm derinlikte 5 mm boyunda ve 10 mm derinlikte 12 mm boyunda hacimsel hatalardır. PQR-3 numaralı deney parçasının ultrasonik kontrolün de üç bölgede hatalar tespit edilmiştir. Bu hatalar; 4 mm derinlikte 10 mm boyunda, 7 mm derinlikte 5 mm boyunda ve 6 mm derinlikte 7 mm boyunda hacimsel hatalardır. PQR-4 numaralı deney parçası: Yapılan ultrasonik kontrolün de bir bölgede hata tespit edilmiştir. Bu hata; 4 mm derinlikte 8 mm boyunda hacimsel hatadır.

59

5.2. Tahribatlı Test Sonuçları

Tahribatlı testlerden enine çekme, enine eğme, çentik darbe, sertlik testlerinin sonuçları ve makroskobik muayene TS EN 15614-1 standardında belirtmiş olan kabul kriterlerine göre incelenmiş olup, kabul kriterlerini sağladığı tespit edilmiştir.

5.2.1. Enine çekme test sonuçları

Her deney parçası için 2’şer adet çekme numunesi hazırlanmış ve TS 138 EN 10002-1’e göre oda sıcaklığında ALŞA marka çekme cihazı ile çekme deneyine tabii tutulmuştur. Deney sonucunda çekme gerilmeleri ve % kopma uzama değerleri elde edilmiştir. Elde edilen değerler Çizelge 5.1.’de ve grafiksel olarak Şekil 5.1. ve 5.2.’de verilmiştir.

Çizelge 5.1. Enine çekme testi sonuçları Numune No.

Boyutlar (mm)

Maksimum Yük (N)

Çekme Dayanımı (N/mm2)

% Kopma Uzaması

Notlar: Çatlak, kırılma görünüşü

Ç-1-1

25.20 x 14.23

210.404

587

24,69

Süreksizlik Yok

Ç-1-2

24.99 x 14.11

206.216

585

22,33

Süreksizlik Yok

Ç-2-1

24.84 x 14.10

202.439

578

24,59

Süreksizlik Yok

Ç-2-2

25.31 x 14.11

207.010

580

24,98

Süreksizlik Yok

Ç-3-1

25.40 x 14.17

207.569

577

27,13

Süreksizlik Yok

Ç-3-2

25.00 x 14.25

204.852

575

26,70

Süreksizlik Yok

Ç-4-1

24.95 x 13.95

200.065

575

19,11

Süreksizlik Yok

Ç-4-2

25.08 x 14.04

202.635

576

24,73

Süreksizlik Yok

60

Kaynaklı numunelerin çekme deneyi yapılırken diğer malzemelere göre farklı bir durum söz konusudur. Burada iki farklı metalin çekme testine tabii tutulur, bunlardan birisi ana malzeme diğeri ise kaynak metalidir. Çekme deneyi esnasında ITAB bölgesinde veya kaynak metalinde kopma istenmemektedir. Bunun sebebi eğer kopma bu bölgelerde meydana gelirse düşük çekme mukavemeti elde edilebilmektedir. Elde edilen çekme dayanım değerlerlerinin ana malzemeden daha yüksek değer vermesinin nedeni kaynak metalinin şekil değiştirmeye karşı gösterdiği dirençten kaynaklanmaktadır.

Şekil 5.1. Deney parçalarının çekme numunelerinin çekme dayanımlarının grafiksel olarak gösterilişi

Şekil 5.2. Deney parçalarının çekme numunelerinin kopma uzamalarının grafiksel olarak gösterilişi

61

PQR-1 Numunesi: Kökün klasik gazaltı yöntemiyle atılıp tozaltı kaynağı ile kalan kısımlarının doldurulduğu iki adet çekme numunesi dayanımları Çizelge 5.1.’de görülmektedir. Kopma ana malzemede olmuştur (Resim 5.1.).

Resim 5.1. PQR-1’in çekme numunelerinin koptuğu bölgeler

PQR-2 Numunesi: Kökün STT makinesi gazaltı yöntemiyle atılıp tozaltı kaynağı ile kalan kısımlarının doldurulduğu iki adet çekme numunesi dayanımları Çizelge 5.1.’de görülmektedir. Kopma ana malzemede olmuştur (Resim 5.2.).

Resim 5.2. PQR-2’nin çekme numunelerinin koptuğu bölgeler

62

PQR-3 Numunesi: Kökün elektrik ark kaynak yöntemi ile atılıp tozaltı kaynağı ile kalan kısımlarının doldurulduğu iki adet çekme numunesi dayanımları Çizelge 5.1.’de görülmektedir. Kopma ana malzemede olmuştur (Resim 5.3.).

Resim 5.3. PQR-3’ün çekme numunelerinin koptuğu bölgeler

PQR-4 Numunesi: Kökün STT makinesi gazaltı yöntemiyle atılıp tozaltı kaynağı ile kalan kısımlarının doldurulduğu iki adet çekme numunelerinin dayanımları Çizelge 5.1.’de görülmektedir. Ç-4-1 numaralı numunenin kopması kaynaktan, Ç-4-2 numaralı numunenin kopması ana malzemede olmuştur (Resim 5.4.).

Ç-4-1 numunesinin çekme testinde kaynaktan kopması iki farklı sebepten dolayı kaynaklanmış olabilmektedir. Bunlardan birincisi deney parçasının kaynağı esnasında kopmanın meydana geldiği bölgede çok yüksek ısı girdisi sayesinde bu bölgede martenzit yapının oluşmasını sağlamış olabilmesidir. Bir diğer sebebi ise yapılmış olan ultrasonik kontrolde tespit edilen boyutsal hatalardan bir tanesinin bu bölgede olabilmesidir. Ç-4-1 numunesinin kaynaktan kopmasından dolayı bu numunenin kopma uzaması diğer numunelere göre çok düşük çıkmıştır (Şekil 5.2.).

63

Resim 5.4. PQR-4’ün çekme numunelerinin koptuğu bölgeler

TS EN 15614-1’e göre deney numunesinin çekme dayanımı esas metal için belirtilen değere karşılık gelen en küçük değerden daha küçük olmamalıdır. TS EN 10025-2’e göre S355J2’nin çekme dayanımı 470 ile 630 N/mm2 arasında olmalıdır. Deneyde tüm deney parçalarının çekme dayanımı ana malzemeye göre yüksek elde edilmiştir.

PQR-1 deney parçasının çekme

dayanımı ve akma mukavemeti diğer üç deney parçasından daha yüksek çıkmıştır. Bunun sebebi bu deney parçasının iki yüzeyi de tozaltı kaynağıyla yapılmıştır. Tozaltı kaynağı diğer kaynak yöntemlerine göre yüksek ısı girdisi oluşmaktadır. Bu da malzemenin sertliğinin artmasını sağlar. Hem sertlik hem de çekme dayanımı metallerin plastik deformasyona direncini gösterir. Sonuç olarak bu iki değer kabaca orantılıdır. PQR-2, PQR-3 ve PQR-4 deney parçalarının akma mukavemetleri ve çekme dayanımları arasında fazla farklılık gözlenilmemiştir.

5.2.2. Enine eğme test sonuçları

Tüm kaynaklı numuneler Resim 4.4.’te görüldüğü gibi 180˚’ye kadar eğilmiştir. Testler sonucunda numunelerin, TS EN 15614-1 standardında belirtildiği gibi herhangi bir yönde 3 mm’den fazla hata olmaması şartını sağlamıştır. Herhangi bir hasara uğramadan kalmaları bağlantı yapıldığını

64

göstermektedir. Resim 5.5.’te PQR-2’nin eğme numunelerinin deney sonrası görünümleri görülmektedir. Sadece PQR-4’te E-4-1 nolu numunede 0,2 mm’lik inklüzyon görülmüştür. Kaynak metali içerisindeki bu inklüzyon çatlak oluşumuna neden olmamıştır.

Resim 5.5. PQR-2’in eğme numunelerinin eğme sonrası resimleri

5.2.3. Çentik darbe test sonuçları

Yapılan deneylerde darbe emilim enerjisi, esas malzeme standardına göre 27 J üzerinde olmalıdır. PQR-1 numaralı deney parçasının çentik darbe test sonuçları Çizelge 5.2.’de ve grafik olarak Şekil 5.3. ve Şekil 5.4.’de verilmiştir.

Çizelge 5.2. PQR-1 numaraları deney parçasının çentik darbe test sonuçları Numune Đsimlendirme No. D-1-1 D-1-2 D-1-3 D-1-4 D-1-5 D-1-6

VWT 0/2 VWT 0/2 VWT 0/2 VHT 1/2 VHT 1/2 VHT 1/2

Çentiğin Yeri

Darbe Emilim Enerjisi(J)

Notlar: Çatlak, kırılma görünüşü

Kaynak Kaynak Kaynak ITAB Bölgesi ITAB Bölgesi ITAB Bölgesi

24,86 31,70 31,49 72,75 47,15 56,48

Süreksizlik Yok Süreksizlik Yok Süreksizlik Yok Süreksizlik Yok Süreksizlik Yok Süreksizlik Yok

Darbe Emilim Enerjisi (J)

65

100 80 60

Kaynak Metali Darbe Emilim Enerjisi (J)

40 20 0

D-1-2

D-1-1

D-1-3

Deney Numunesi Adı

Darbe Emilim Enerjisi (J)

Şekil 5.3. PQR-1 numaraları deney parçasının kaynak metalinden alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi

200 150

ITAB Darbe Emilim Enerjisi (J)

100 50 0

D-1-4

D-1-5

D-1-6

Deney Numunesi Adı Şekil 5.4. PQR-1 numaraları deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi PQR-1 numunesinin kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalaması;

Dw ort =

(D - 1- 1) + (D - 1- 2) + (D - 1- 3) 24,86 J+31,70 J+31,49 J = = 29,35 J 3 3

Dhort =

(D - 1- 4) + (D - 1- 5) + (D - 1- 6) 72,75 J+ 47,15 J+ 56,48 J = = 58,79 J 3 3

PQR-1 numaralı deney parçasının kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalamaları malzeme standardının belirtmiş olduğu darbe emilim enerjisini sağlamaktadır. Elde edilen değerlerden sadece bir tanesi 27 J altında kalmıştır. Ancak standartta her bir çentik yeri için tek bir değer, en

66

düşük ortalama değerin % 70’inden daha az olmamak kaydıyla en düşük değerin altında olabilmektedir. Dwort = 29,35 J’dür. Dwort * 0,7 = 20,55 J olarak hesaplanmıştır. D-1-1 test numunesi 20,55 J’den büyük olduğu için PQR-1 deney parçası çentik darbe testini geçmiştir. PQR-2 numaralı deney parçasının çentik darbe test sonuçları Çizelge 5.3.’de ve grafik olarak Şekil 5.5. ve Şekil 5.6.’de verilmiştir.

Çizelge 5.3. PQR-2 numaraları deney parçasının çentik darbe test sonuçları Numune Đsimlendirme No.

Çentiğin Yeri

Darbe Emilim Enerjisi(J)

Notlar: Çatlak, kırılma görünüşü

D-2-1

VWT 0/2

Kaynak

98,97

Süreksizlik Yok

D-2-2

VWT 0/2

Kaynak

68,21

Süreksizlik Yok

D-2-3

VWT 0/2

Kaynak

94,25

Süreksizlik Yok

D-2-4

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

71,55

Süreksizlik Yok

D-2-5

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

116,23

Süreksizlik Yok

D-2-6

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

75,16

Süreksizlik Yok

Darbe Emilim Enerjisi (J)

100 80 60

Kaynak Metali Darbe Emilim Enerjisi (J)

40 20 0

D-2-1

D-2-2

D-2-3

Deney Numunesi Adı Şekil 5.5. PQR-2 numaraları deney parçasının kaynak metalinden alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi

Darbe Emilim Enerjisi (J)

67

200 150

ITAB Darbe Emilim Enerjisi (J)

100 50 0

D-2-4

D-2-5

D-2-6

Deney Numunesi Adı Şekil 5.6. PQR-2 numaraları deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi PQR-2 numunesinin kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalaması;

Dw ort =

(D - 2 - 1) + (D - 2 - 2) + (D - 2 - 3) 98,97 J+ 68,21J+ 94,25 J = = 87,14 J 3 3

Dhort =

(D - 2 - 4) + (D - 2 - 5) + (D - 2 - 6) 71,55 J+116,23 J+75,16 J = = 87,65 J 3 3

PQR-2 numaralı deney parçasının kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalamaları malzeme standardının belirtmiş olduğu darbe emilim enerjilerini sağlamaktadır. PQR-3 numaralı deney parçasının çentik darbe test sonuçları Çizelge 5.4.’de ve grafik olarak Şekil 5.7. ve Şekil 5.8.’de verilmiştir.

Çizelge 5.4. PQR-3 numaraları deney parçasının çentik darbe test sonuçları Numune Đsimlendirme No.

Çentiğin Yeri

Darbe Emilim Enerjisi(J)

Notlar: Çatlak, kırılma görünüşü

D-3-1

VWT 0/2

Kaynak

63.48

Süreksizlik Yok

D-3-2

VWT 0/2

Kaynak

73.71

Süreksizlik Yok

D-3-3

VWT 0/2

Kaynak

79.76

Süreksizlik Yok

D-3-4

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

102,46

Süreksizlik Yok

D-3-5

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

42,48

Süreksizlik Yok

D-3-6

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

84,31

Süreksizlik Yok

Darbe Emilim Enerjisi (J)

68

100 80 60 40 20 0

Kaynak Metali Darbe Emilim Enerjisi (J) D-3-2 D-3-3 D-3-1 Deney Numunesi Adı

Darbe Emilim Enerjisi (J)

Şekil 5.7. PQR-3 numaraları deney parçasının kaynak metalinden alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi

200 150

ITAB Darbe Emilim Enerjisi (J)

100 50 0

D-3-6 D-3-4 D-3-5 Deney Numunesi Adı Şekil 5.8. PQR-3 numaraları deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi PQR-3 numunesinin kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalaması;

Dw ort =

(D - 3 - 1) + (D - 3 - 2) + (D - 3 - 3) 63,48 J+73,71J+79,76 J = = 72,32 J 3 3

Dhort =

(D - 3 - 4) + (D - 3 - 5) + (D - 3 - 6) 102,46 J+ 42,48 J+84,31J = = 76,41J 3 3

PQR-3 numaralı deney parçasının kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalamaları malzeme standardının belirtmiş olduğu darbe emilim enerjilerini sağlamaktadır. PQR-4 numaralı deney parçasının çentik darbe test sonuçları Çizelge 5.5.’de ve grafik olarak Şekil 5.9. ve Şekil 5.10.’de verilmiştir.

69

Çizelge 5.5. PQR-4 numaraları deney parçasının çentik darbe test sonuçları Numune Đsimlendirme No.

Çentiğin Yeri

Darbe Emilim Enerjisi(J)

Notlar: Çatlak, kırılma görünüşü

VWT 0/2

Kaynak

65.36

Süreksizlik Yok

D-4-2

VWT 0/2

Kaynak

76.36

Süreksizlik Yok

D-4-3

VWT 0/2

Kaynak

36.16

Süreksizlik Yok

D-4-4

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

73.95

Süreksizlik Yok

D-4-5

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

79.76

Süreksizlik Yok

D-4-6

VHT 1/2

ITAB Bölgesi

160.02

Süreksizlik Yok

Darbe Emilim Enerjisi (J)

D-4-1

100 80 60

Kaynak Metali Darbe Emilim Enerjisi (J)

40 20 0

D-4-2 D-4-3 D-4-1 Deney Numunesi Adı

Darbe Emilim Enerjisi (J)

Şekil 5.9. PQR-4 numaraları deney parçasının kaynak metalinden alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi

200 150

ITAB Darbe Emilim Enerjisi (J)

100 50 0

D-4-5 D-4-6 D-4-4 Deney Numunesi Adı Şekil 5.10. PQR-4 numaraları deney parçasının ITAB’ tan alınan çentik darbe numunelerinin test sonuçlarının grafiksel olarak gösterilişi

70

PQR-4 numunesinin kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalaması;

Dw ort =

(D - 4 - 1) + (D - 4 - 2) + (D - 4 - 3) 65,36 J+76,36 J+36,16 J = = 59,29 J 3 3

Dhort =

(D - 4 - 4) + (D - 4 - 5) + (D - 4 - 6) 73,95 J+79,76 J+160,02 J = = 104,58 J 3 3

PQR-4 numaralı deney parçasının kaynak metali ve ITAB darbe emilim enerjisi ortalamaları malzeme standardının belirtmiş olduğu darbe emilim enerjilerini sağlamaktadır.

Çentik darbe deneyi malzemenin tokluğunun belirlenmesinde kullanılan bir yöntemdir. Tokluk bir malzemenin kırılmadan önce sönümlediği enerjinin bir ölçüsüdür.

Akma dayanımı azalırsa plastik deformasyon bölgesi büyür,

çünkü plastik deformasyon daha kolay olur. Plastik deformasyon bölgesi küçülürse tokluk azalır. Darbe emilim enerjilerinin akma mukavemeti ve çekme dayanımı ters orantılıdır. Bundan dolayı PQR-1 deney parçasının darbe emilim enerjisi diğer deney parçalarına göre daha az çıkmıştır. Çentik darbe deneyi sonucunda darbe emilim enerjisi en yüksek PQR-2 deney parçasında görülmektedir.

5.2.4. Sertlik testi sonuçları

Sertlik taraması tek taraflı kaynaklı birleştirme olan PQR-2, PQR-3 ve PQR 4 numaralı deney parçaları için Şekil 4.6.’de görülen, çift taraflı kaynaklı birleştirme olan PQR-1 numaralı deney parçası için Şekil 4.7.’de görülen noktalarda yapılmıştır.

PQR-1, PQR-2, PQR-3 ve PQR-4 numaralı deney parçalarının sertlik değerleri rakamsal olarak Çizelge 5.6.-5.9’da grafiksel olarak Şekil 5.11.14’te verilmiştir. Kaynaklı numunelerde TS EN 15614-1’in ısıl işlemsiz numuneler müsaade ettiği en yüksek değer 380 HV 10’dur. Çizelge ve

71

şekillerde görüldüğü üzere tüm kaynaklı numunelerde bu değerin altında sertlikler elde edilmiştir.

Çizelge 5.6. PQR-1 numaraları deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) Ana Malzeme

Kaynak Metali

ITAB

ITAB

Ana Malzeme

Nokta

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Seri A-A

182

189

199

213

211

208 174 218

210

189

199

182 218 211

222

210

195

203

200

Seri B-B

215

221

212

214

192

190

199

221

214

192

199

184

194

213

192

Seri C-C

203

209

192

207

201

203 198 223

204

236

215

219 214 226

228

218

198

207

173

Sertlik Değerleri (HV 10)

PQR-1 Deney Parçası 250 200 150 Seri A-A

100

Seri B-B 50

Seri C-C 1 2 3 4 5 6-1 6-2 6-3 7 8 9 10-1 10-2 10-3 11 12 13 14 15

0

Nokta Şekil 5.11. PQR-1 numaraları deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi

72

Çizelge 5.7. PQR-2 numaraları deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) Ana Malzeme

Kaynak Metali

ITAB

Nokta

1

2

3

4

5

6

Seri A-A

183

194

193

196

197

Seri B-B

193

185

197

200

203

228 219 239 238 217 220

Ana Malzeme

ITAB

7

8

9

215

235

226

193

215

188

10 202 213 209 234 211 198

11

12

13

14

15

207

200

191

204

197

209

208

192

183

193

300 250 200 150 100

Seri A-A

50

Seri B-B

0 1 2 3 4 5 6-1 6-2 6-3 7 8 9 10-1 10-2 10-3 11 12 13 14 15

Sertlik Değerleri (HV 10)

PQR-2 Deney Parçası

Nokta Şekil 5.12. PQR-2 numaraları deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi Çizelge 5.8. PQR-3 numaraları deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) Ana Malzeme

Kaynak Metali

ITAB

Nokta

1

2

3

4

5

Seri A-A

178

161

178

166

196

Seri B-B

189

182

175

170

182

6 206 188 226 192 213 214

Ana Malzeme

ITAB

7

8

9

193

228

247

215

213

202

10 252 247 195 223 210 202

11

12

13

14

15

210

212

203

201

199

179

181

195

191

188

73

300 250 200 150 100

Seri A-A

50

Seri B-B

0 1 2 3 4 5 6-1 6-2 6-3 7 8 9 10-1 10-2 10-3 11 12 13 14 15

Sertlik Değerleri (HV 10)

PQR-3 Deney Parçası

Nokta Şekil 5.13. PQR-3 numaraları deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi Çizelge 5.9. PQR-4 numaraları deney parçasının sertlik değerleri (HV 10) Ana Malzeme

Kaynak Metali

ITAB

Nokta

1

2

3

4

5

Seri A-A

223

197

203

184

216

Seri B-B

209

233

225

176

172

6 231 229 206 202 185 200

Ana Malzeme

ITAB

7

8

9

208

229

198

197

193

178

10 201 191 236 190 196 199

11

12

13

14

15

197

176

194

188

183

193

190

208

199

213

74

250 200 150 100

Seri A-A

50

Seri B-B

0 1 2 3 4 5 6-1 6-2 6-3 7 8 9 10-1 10-2 10-3 11 12 13 14 15

Sertlik Değerleri (HV 10)

PQR-4 Deney Parçası

Nokta Şekil 5.14. PQR-4 numaraları deney parçasının sertlik değerlerinin grafiksel olarak gösterilişi Çizelge 5.6.-5.9’da incelendiğinde bütün numunelerin kaynak metalinde ve ITAB’larında kayda değer bir sertleşme olmadığı görülmektedir. Elde edilen sertlik değerleri en çok artış erime çizgisinin üstünde ve erime çizgisine yakın ITAB’ta meydana gelmektedir. PQR-2, PQR-3 ve PQR-4 deney parçalarının Seri A-A ve Seri B-B yüzeylerinde sertlik değerlerinde A-A tarafındaki sertlik değerlerinin B-B tarafına göre hep yüksek çıktığı tespit edilmiştir. A-A tarafında ki kaynak tozaltı kaynağıdır. Tozaltı kaynağı diğer kaynak yöntemlerine göre malzemeye daha fazla ısı girdisi olduğu tespit edilmiştir.

5.2.5. Makroskobik muayene sonuçları

Deney parçalarına uygulanan son tahribatlı test makroskobik muayenedir. Makroskobik muayene için kesilen muayene numuneleri 10% Nital çözeltisinde dağlanmış ve TS EN 5817 / B standardına göre incelenmiştir. Deney parçalarının (PQR-1 – PQR-4) makroskobik muayene görüntüleri Resim 5.6 – 5.9’da görülmektedir.

75

Resim 5.6. PQR-1 deney parçasının makroskobik muayene görüntüsü

Resim 5.7. PQR-2 deney parçasının makroskobik muayene görüntüsü

Resim 5.8. PQR-3 deney parçasının makroskobik muayene görüntüsü

76

Resim 5.9. PQR-4 deney parçasının makroskobik muayene görüntüsü

Elde edilen görüntüler TS EN 1321’de belirtilmiş olan özelliklere göre (sıcak ve soğuk çatlaklar, boşluklar, ergitme/nüfuziyet azlığı, ısıdan etkilenmiş bölge, birleştirme hazırlığı ve malzemede segregasyon) incelenmiştir. Yapılan incelemede kaynak yüzeylerinde veya malzemelerde oluşabilecek sıcak ve soğuk çatlaklar, boşluklar, ergitme/nüfuziyet azlığı ve malzemede segregasyon gibi kusurlar olup olmadığına bakılmıştır. Yapılan muayene sonucunda dört deney parçasında herhangi kusurlara rastlanılmamıştır. Elde edilen görüntülerden kaynaklı birleştirmelerdeki deney parçalarının ısıdan ne kadar etkilendiği tespit edilmiştir. Isıdan en fazla sırasıyla PQR-1 – PQR-3 – PQR-4 ve PQR-2 numaralı deney parçaları etkilenmiştir.

77

5.3. Maliyet Hesabı

Her bir deney parçasının kaynağının ne kadar sürede tamamlandığı, kaynaklarda ne kadar elektrot, gazaltı teli, tozaltı teli, tozaltı tozu, taşlama ve kesme taşı gibi sarf malzemelerinin kullanıldığı tespit edilmiştir. Maliyet hesaplarının yapılmasında ana malzeme maliyeti, sarf malzeme maliyeti, işçilik maliyeti, enerji maliyeti, makinelerin amortisman bedelleri, kar ve genel giderler gibi faktörler göz önünde bulundurulmuştur. 5.3.1. PQR-1 Deney parçasının maliyet hesabı PQR-1 deney parçası kök klasik gazaltı kaynak yöntemiyle yapılmış üst tarafı tozaltı kaynağı ile kaynatılıp tersten yarılarak geri kısmı da tozaltı kaynak yöntemiyle yapılmıştır. Çizelge 5.10.’da bu deney parçası için maliyet analizine esas toplam süre ve sarf malzeme miktarı sunulmuştur.

Çizelge 5.10. PQR-1 numaraları deney parçasının kaynağında kullanılan sarf malzemesi ve toplam süre

Mesafe (mm)

Toplam Zaman (sn)

Gazaltı Teli (m)

Taş Miktarı (mm)

Taşlama Zamanı (sn)

Tozaltı Teli ve Toz Miktarı

1 (kök)

135

450

113

12.5

-

-

-

2

121

450

88

-

-

-

3

121

450

92

-

-

-

4

121

450

90

-

-

-

5

121

450

114

-

-

-

6 (ters)

121

450

117

-

15 (Çapta)

69

Kaynak işleminin toplam süresi: 63 dakika 49 sn

Tel: 14 m 87 cm Harcanan Toz: 650 gr

Paso

Kaynak Yöntemi

78

Aşağıda PQR-1 deney parçası için (450 mm kaynak uzunluğu) sunulan detaylı maliyet analizi sunulmuştur. Analizde fiyatlandırma Mayıs 2010 ayı işçilik ve malzeme maliyetleri kullanılmıştır.

Ham malzeme maliyeti S355J2+N kalite çelik malzeme, 1 kg = 1, 4 TL / kg 14 x 300 x 450 (mm) malzeme’nin ağırlığı = 14,86 kg Ham malzeme maliyeti = 14,86 kg * 1,4 TL / kg = 20,80 TL

Đşçilik maliyeti Tozaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.884,16 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) Gazaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.395,67 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) 1 Aylık çalışma saati = 225 saat Tozaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.982,96 TL / 225 saat = 8,81 TL / saat Gazaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.494,47 TL / 225 saat = 6,64 TL / saat Tozaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.925 saat Gazaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.138 saat Toplam işçilik maliyeti = 8,81 TL / saat * 0,925 saat + 6,64 TL / saat * 0,138 saat = 9,07 TL

Sarf malzeme maliyeti a) Kök kısmının klasik gazaltı kaynağının yapımında kullanılan sarf malzeme maliyeti Gazaltı teli maliyeti: Gazaltı teli 15 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 1.2 mm’lik kaynak teli 116 m / kg tele tekabül etmektedir.

79

Kullanılan tel miktarı

= 12,5 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 12,5 (m) / 116 (m/kg) = 0,107 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 2 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 2 TL / kg * 0,107 kg = 0,21 TL

Kullanılan gaz maliyeti: Gaz kaynak esnasında 14 lt / dk hızla püskürtülmüştür. Gazaltı kaynağının süresi

= 1,88 dk

Kullanılan gaz miktarı

= 14 lt / dk * 1,88 dk = 26,32 lt (dm3)

Gaz fiyatı ( 1 / dm3)

= 0,0067 TL / dm3

Kullanılan gaz maliyeti

= 0,18 TL

Tersten yarmada kullanılan taşlama taşı maliyeti: Kullanılabilen taş miktarı (mm)

= 70 mm

Kullanılan taş miktarı

= (15 mm / 70 mm)*100 = 21,4 %

Taşlama taşı fiyatı (1 / adet)

= 2,29 TL / adet

Kullanılan taş maliyeti

= 2,29 TL /adet * 0,214 adet = 0,49 TL

b) Tozaltı kaynağında kullanılan sarf malzeme maliyeti Tozaltı teli maliyeti: Tozaltı teli 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 3.2 mm’lik kaynak teli 16 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 14,87 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 14,87 (m) / 16 (m/kg) = 0,929 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 1,5 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 1,5 TL / kg * 0,929 kg = 1,39 TL

Toz maliyeti: Toz 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. Kullanılan toz miktarı

= 650 gr (0,65 kg)

Toz fiyatı (1 / kg)

= 2,3 TL / kg

Kullanılan toz maliyeti

= 2,3 TL / kg * 0,65 kg = 1,50 TL

Toplam sarf malzeme maliyeti

= 3,77 TL

80

Elektrik maliyeti 1. Paso için, I = 195 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 31 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 113 sn
0,031 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 195 A * 31 V * 0,031 saat = 0,187 kWh 2. Paso için, I = 235 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 26 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 88 sn
0,024 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 235 A * 26 V * 0,024 saat = 0,147 kWh 3. Paso için, I = 270 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 27 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 92 sn
0,026 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 270 A * 27 V * 0,026 saat = 0,190 kWh 4. Paso için, I = 310 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 28 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 90 sn
0,025 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 310 A * 28 V * 0,025 saat = 0,217 kWh 5. Paso için, I = 395 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 33 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 114 sn
0,032 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 395 A * 33 V * 0,032 saat = 0,417 kWh

81

6. Paso için, I = 505 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 33 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 117 sn
0,033 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 505 A * 33 V * 0,033 saat = 0,550 kWh

Toplam elektrik maliyeti = 1,708 kWh * 0,211 TL / kWs = 0,36 TL

Amortisman Bedeli Gazaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli : = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 4.285,00 TL * 0,138 = 0,12 TL Tozaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli: = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 17.250,00 TL * 0,925 = 3,26 TL

Toplam amortisman bedeli = 0,120 TL + 3,255 TL = 3,38 TL

GENEL GĐDER = 20,80 TL + 9,07 TL + 3,77 TL + 0,36 TL + 3,38 TL GENEL GĐDER = 37,38 TL

TOPLAM MALĐYET = GENEL GĐDER + KAR TOPLAM MALĐYET = 37,38 TL + 0,25 * 37,38 TL = 46,73 TL

TOPLAM MALĐYET * % 18 KDV = 55,14 TL

PQR-1 deney parçasının kaynağının toplam maliyet = 55,14 TL olarak hesaplanmıştır.

82

5.3.2. PQR-2 Deney parçasının maliyet hesabı

PQR-2 deney parçası kökü STT makinesi ile yapılan gazaltı kaynağı ve geri kalan kısmı tozaltı kaynağı ile yapılmıştır. Çizelge 5.11.’de bu deney parçası için maliyet analizine esas toplam süre ve sarf malzeme miktarı sunulmuştur.

Paso

Kaynak Yöntemi

Mesafe (mm)

Toplam Zaman (sn)

Gazaltı Teli (m)

Taş Miktarı (mm)

Taşlama Zamanı (sn)

Tozaltı Teli ve Toz Miktarı

1 (kök)

135 (STT)

450

183

11.4

-

-

-

2

121

450

80

-

-

-

3

121

450

102

-

-

-

4

121

450

98

-

-

-

5

121

450

110

-

-

-

Tel: 9 m 50 cm Harcanan Toz: 400 gr

Çizelge 5.11. PQR-2 numaraları deney parçasının kaynağında kullanılan sarf malzemesi ve toplam süre

Kaynak işleminin toplam süresi: 39 dakika 36 sn

Aşağıda PQR-2 deney parçası için (450 mm kaynak uzunluğu) sunulan detaylı maliyet analizi sunulmuştur. Ham malzeme maliyeti S355J2+N kalite çelik malzeme, 1 kg = 1, 4 TL / kg 14 x 300 x 450 (mm) malzeme’nin ağırlığı = 14,86 kg Ham malzeme maliyeti = 14,86 kg * 1,4 TL / kg = 20,80 TL

83

Đşçilik maliyeti Tozaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.884,16 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) Gazaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.395,67 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) 1 Aylık çalışma saati = 225 saat Tozaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.982,96 TL / 225 saat = 8,81 TL / saat Gazaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.494,47 TL / 225 saat = 6,64 TL / saat Tozaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.537 saat Gazaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.123 saat Toplam işçilik maliyeti = 8,81 TL / saat * 0,537 saat + 6,64 TL / saat * 0,123 saat = 5,55 TL

Sarf malzeme maliyeti a) Kök kısmının STT makinesiyle gazaltı kaynağının yapımında kullanılan sarf malzeme maliyeti Gazaltı teli maliyeti: Gazaltı teli 15 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 1.2 mm’lik kaynak teli 116 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 11,4 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 11,4 (m) / 116 (m/kg) = 0,098 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 2 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 2 TL / kg * 0,098 kg = 0,20 TL

Kullanılan gaz maliyeti: Gaz kaynak esnasında 14 lt / dk hızla püskürtülmüştür. Gazaltı kaynağının süresi

= 3,05 dk

Kullanılan gaz miktarı

= 14 lt / dk * 3,05 dk = 42,70 lt (dm3)

Gaz fiyatı ( 1 / dm3)

= 0,0067 TL / dm3

Kullanılan gaz maliyeti

= 0,29 TL

84

b) Tozaltı kaynağında kullanılan sarf malzeme maliyeti Tozaltı teli maliyeti: Tozaltı teli 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 3.2 mm’lik kaynak teli 16 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 9,50 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 9,50 (m) / 16 (m/kg) = 0,594 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 1,5 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 1,5 TL / kg * 0,594 kg = 0,89 TL

Toz maliyeti: Toz 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. Kullanılan toz miktarı

= 400 gr (0,40 kg)

Toz fiyatı (1 / kg)

= 2,3 TL / kg

Kullanılan toz maliyeti

= 2,3 TL / kg * 0,4 kg = 0,92 TL

Toplam sarf malzeme maliyeti

= 2,30 TL

Elektrik maliyeti 1. Paso için, I = 150 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 17 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 183 sn
0,051 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 150 A * 17 V * 0,051 saat = 0,130 kWh 2. Paso için, I = 235 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 26 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 80 sn
0,022 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 235 A * 26 V * 0,022 saat = 0,134 kWh

85

3. Paso için, I = 270 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 27 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 102 sn
0,028 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 270 A * 27 V * 0,028 saat = 0,204 kWh 4. Paso için, I = 310 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 28 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 98 sn
0,027 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 310 A * 28 V * 0,027 saat = 0,234 kWh 5. Paso için, I = 395 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 33 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 110 sn
0,031 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 395 A * 33 V * 0,031 saat = 0,404 kWh Toplam elektrik maliyeti = 1,106 kWh * 0,211 TL / kWs = 0,23 TL

Amortisman Bedeli Gazaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli : = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 9.250,00 TL * 0,123 = 0,23 TL Tozaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli: = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 17.250,00 TL * 0,537 = 1,89 TL

Toplam amortisman bedeli = 0,23 TL + 1,89 TL = 2,12 TL

86

GENEL GĐDER = 20,80 TL + 5,55 TL + 2,30 TL + 0,23 TL + 2,12 TL GENEL GĐDER = 31,00 TL

TOPLAM MALĐYET = GENEL GĐDER + KAR TOPLAM MALĐYET = 31,00 TL + 0,25 * 31,00 TL = 38,75 TL

TOPLAM MALĐYET * % 18 KDV = 45,73 TL

PQR-2 deney parçasının kaynağının toplam maliyet = 45,73 TL olarak hesaplanmıştır.

5.3.3. PQR-3 Deney parçasının maliyet hesabı

PQR-3 deney parçası kökü elektrik ark kaynağı ile geri kalan kısmı ise tozaltı kaynağı ile yapılmıştır. Çizelge 5.12.’de bu deney parçası için maliyet analizine esas toplam süre ve sarf malzeme miktarı sunulmuştur.

Paso

Kaynak Yöntemi

Mesafe (mm)

Toplam Zaman (sn)

Elektrot Sayısı (adet)

Taş Miktarı (mm)

Taşlama Zamanı (sn)

Tozaltı Teli ve Toz Miktarı

1 (kök)

111

450

961

8

19 (Çapta)

421

-

2

121

450

91

-

-

-

3

121

450

94

-

-

-

4

121

450

96

-

-

-

5

121

450

115

-

-

-

Tel: 10 m 20 cm Harcanan Toz: 600 gr

Çizelge 5.12. PQR-3 numaraları deney parçasının kaynağında kullanılan sarf malzemesi ve toplam süre

Kaynak işleminin toplam süresi: 52 dakika 25 sn

87

Aşağıda PQR-3 deney parçası için (450 mm kaynak uzunluğu) sunulan detaylı maliyet analizi sunulmuştur. Ham malzeme maliyeti S355J2+N kalite çelik malzeme, 1 kg = 1, 4 TL / kg 14 x 300 x 450 (mm) malzeme’nin ağırlığı = 14,86 kg Ham malzeme maliyeti = 14,86 kg * 1,4 TL / kg = 20,80 TL

Đşçilik maliyeti Tozaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.884,16 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) Elektrik Ark Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.395,67 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) 1 Aylık çalışma saati = 225 saat Tozaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.982,96 TL / 225 saat = 8,81 TL / saat Elektrik Ark Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.494,47 TL / 225 saat = 6,64 TL / saat Tozaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.554 saat Elektrik Ark Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.320 saat Toplam işçilik maliyeti = 8,81 TL / saat * 0,554 saat + 6,64 TL / saat * 0,320 saat = 7,01 TL

Sarf malzeme maliyeti a) Kök kısmının elektrik ark kaynağı ile yapımında kullanılan sarf malzeme maliyeti Elektrot maliyeti: Kullanılan elektrot miktarı

= 8 adet

Elektrot fiyatı (1 / adet)

= 0,082 TL / adet

Kullanılan elektrot maliyeti

= 0,082 TL / adet * 8 adet = 0,66 TL

88

Elektrik ark kaynağında cüruf temizliğinde kullanılan kesme taşı maliyeti: Kullanılabilen taş miktarı (mm)

= 55 mm

Kullanılan taş miktarı

= (19 mm / 55 mm)*100 = 34,5 %

Taşlama taşı fiyatı (1 / adet)

= 0,79 TL / adet

Kullanılan taş maliyeti

= 0,79 TL /adet * 0,345 adet = 0,27 TL

b) Tozaltı kaynağında kullanılan sarf malzeme maliyeti Tozaltı teli maliyeti: Tozaltı teli 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 3.2 mm’lik kaynak teli 16 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 10,20 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 10,20 (m) / 16 (m/kg) = 0,638 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 1,5 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 1,5 TL / kg * 0,638 kg = 0,96 TL

Toz maliyeti: Toz 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. Kullanılan toz miktarı

= 600 gr (0,60 kg)

Toz fiyatı (1 / kg)

= 2,3 TL / kg

Kullanılan toz maliyeti

= 2,3 TL / kg * 0,60 kg = 1,38 TL

Toplam sarf malzeme maliyeti

= 3,27 TL

Elektrik maliyeti 1. Paso için, I = 110 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 23 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 961 sn
0,267 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 110 A * 23 V * 0,267 saat = 0,675 kWh

89

2. Paso için, I = 240 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 27 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 91 sn
0,025 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 240 A * 27 V * 0,025 saat = 0,162 kWh 3. Paso için, I = 270 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 27 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 94 sn
0,026 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 270 A * 27 V * 0,028 saat = 0,204 kWh 4. Paso için, I = 295 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 28 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 96 sn
0,027 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 295 A * 28 V * 0,027 saat = 0,223 kWh 5. Paso için, I = 400 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 33 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 115 sn
0,032 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 400 A * 33 V * 0,032 saat = 0,422 kWh Toplam elektrik maliyeti = 1,686 kWh * 0,211 TL / kWs = 0,36 TL

Amortisman Bedeli Elektrik Ark Kaynak Makinesinin amortisman bedeli : = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 1.850,00 TL * 0,320 = 0,12 TL

90

Tozaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli: = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 17.250,00 TL * 0,554 = 1,95 TL

Toplam amortisman bedeli = 0,12 TL + 1,95 TL = 2,07 TL

GENEL GĐDER = 20,80 TL + 7,01 TL + 3,27 TL + 0,36 TL + 2,07 TL GENEL GĐDER = 33,51 TL

TOPLAM MALĐYET = GENEL GĐDER + KAR TOPLAM MALĐYET = 33,51 TL + 0,25 * 33,51 TL = 41,89 TL

TOPLAM MALĐYET * % 18 KDV = 49,43 TL

PQR-3 deney parçasının kaynağının toplam maliyet = 49,43 TL olarak hesaplanmıştır.

91

5.3.4. PQR-4 Deney parçasının maliyet hesabı

PQR-4 deney parçası kökü STT makinesi ile yapılan gazaltı kaynağı ve geri kalan kısmı tozaltı kaynağı ile yapılmıştır. Çizelge 5.13.’de bu deney parçası için maliyet analizine esas toplam süre ve sarf malzeme miktarı sunulmuştur.

Paso

Kaynak Yöntemi

Mesafe (mm)

Toplam Zaman (sn)

Gazaltı Teli (m)

Taş Miktarı (mm)

Taşlama Zamanı (sn)

Tozaltı Teli ve Toz Miktarı

1 (kök)

135 (STT)

450

172

10.8

-

-

-

2

121

450

87

-

-

-

3

121

450

107

-

-

-

4

121

450

92

-

-

-

5

121

450

118

-

-

-

Tel: 10 m 40 cm Harcanan Toz: 500 gr

Çizelge 5.13. PQR-4 numaraları deney parçasının kaynağında kullanılan sarf malzemesi ve toplam süre

Kaynak işleminin toplam süresi: 41 dakika 19 sn

Aşağıda PQR-4 deney parçası için (450 mm kaynak uzunluğu) sunulan detaylı maliyet analizi sunulmuştur. Ham malzeme maliyeti S355J2+N kalite çelik malzeme, 1 kg = 1, 4 TL / kg 14 x 300 x 450 (mm) malzeme’nin ağırlığı = 14,86 kg Ham malzeme maliyeti = 14,86 kg * 1,4 TL / kg = 20,80 TL

92

Đşçilik maliyeti Tozaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.884,16 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) Gazaltı Kaynakçısının: 1 Aylık SSK primi + Ücret = 1.395,67 TL + 3,8 * 26 TL (yemek) 1 Aylık çalışma saati = 225 saat Tozaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.982,96 TL / 225 saat = 8,81 TL / saat Gazaltı Kaynakçısının saatlik ücreti = 1.494,47 TL / 225 saat = 6,64 TL / saat Tozaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.550 saat Gazaltı Kaynakçısının çalıştığı süre = 0.138 saat Toplam işçilik maliyeti = 8,81 TL / saat * 0,550 saat + 6,64 TL / saat * 0,138 saat = 5,76 TL

Sarf malzeme maliyeti a) Kök kısmının STT makinesiyle gazaltı kaynağının yapımında kullanılan sarf malzeme maliyeti Gazaltı teli maliyeti: Gazaltı teli 15 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 1.2 mm’lik kaynak teli 116 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 10,8 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 10,8 (m) / 116 (m/kg) = 0,093 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 2 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 2 TL / kg * 0,093 kg = 0,19 TL

Kullanılan gaz maliyeti: Gaz kaynak esnasında 14 lt / dk hızla püskürtülmüştür. Gazaltı kaynağının süresi

= 2,87 dk

Kullanılan gaz miktarı

= 14 lt / dk * 3,05 dk = 40,18 lt (dm3)

Gaz fiyatı ( 1 / dm3)

= 0,0067 TL / dm3

Kullanılan gaz maliyeti

= 0,27 TL

93

b) Tozaltı kaynağında kullanılan sarf malzeme maliyeti Tozaltı teli maliyeti: Tozaltı teli 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. 3.2 mm’lik kaynak teli 16 m / kg tele tekabül etmektedir. Kullanılan tel miktarı

= 10,40 m

Kullanılan tel ağırlığı

= 10,40 (m) / 16 (m/kg) = 0,650 kg

Tel fiyatı (1 / kg)

= 1,5 TL / kg

Kullanılan tel maliyeti

= 1,5 TL / kg * 0,650 kg = 0,98 TL

Toz maliyeti: Toz 25 kg’lık paketler halinde alınmaktadır. Kullanılan toz miktarı

= 500 gr (0,50 kg)

Toz fiyatı (1 / kg)

= 2,3 TL / kg

Kullanılan toz maliyeti

= 2,3 TL / kg * 0,5 kg = 1,15 TL

Toplam sarf malzeme maliyeti

= 2,59 TL

Elektrik maliyeti 1. Paso için, I = 155 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 18 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 172 sn
0,048 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 155 A * 18 V * 0,048 saat = 0,134 kWh 2. Paso için, I = 230 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 26 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 87 sn
0,024 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 230 A * 26 V * 0,024 saat = 0,144 kWh

94

3. Paso için, I = 275 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 28 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 107 sn
0,030 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 275 A * 28 V * 0,030 saat = 0,231 kWh 4. Paso için, I = 310 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 28 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 92 sn
0,026 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 310 A * 28 V * 0,026 saat = 0,226 kWh 5. Paso için, I = 390 A ( okunan değerlerin ortalaması ) U = 34 V ( okunan değerlerin ortalaması ) t = 118 sn
0,033 saat Kaynak makinesi randımanı = ρ = %100 N = U * I * t / ρ = 390 A * 34 V * 0,033 saat = 0,438 kWh Toplam elektrik maliyeti = 1,173 kWh * 0,211 TL / kWs = 0,25 TL

Amortisman Bedeli Gazaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli : = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 9.250,00 TL * 0,138 = 0,26 TL Tozaltı Kaynak Makinesinin amortisman bedeli: = 0,000204 * Satın Alma Bedeli * Çalışma Süresi = 0,000204 * 17.250,00 TL * 0,550 = 1,94 TL

Toplam amortisman bedeli = 0,26 TL + 1,94 TL = 2,20 TL

95

GENEL GĐDER = 20,80 TL + 5,76 TL + 2,59 TL + 0,25 TL + 2,20 TL GENEL GĐDER = 31,60 TL

TOPLAM MALĐYET = GENEL GĐDER + KAR TOPLAM MALĐYET = 31,60 TL + 0,25 * 31,60 TL = 39,50 TL

TOPLAM MALĐYET * % 18 KDV = 46,61 TL

PQR-4 deney parçasının kaynağının toplam maliyet = 46,61 TL olarak hesaplanmıştır.

96

5.3.5. Maliyetlerin karşılaştırılması

Dört deney parçası için hesaplanan maliyetler grafiksel olarak Şekil 5.15.’te gösterilmiştir. Deney parçalarının (450 mm kaynak uzunluğu) maliyet hesabında kaynağın toplam maliyetini en çok işçilik maliyeti (zaman parametresi) etkilediği tespit edilmiştir. Deney parçalarının kaynak sürelerine göre yapılan maliyet analizlerinde PQR-2 ve PQR-4 numaralı test parçalarının maliyetlerinin PQR-1 ve PQR-3’e göre daha ucuz olduğu tespit edilmiştir. Aynı kaynak yöntemiyle kaynağı yapılan PQR-2 ve PQR-4 numaralı test parçalarının ortalama maliyetleri PQR-1’e göre %19,4’lük PQR3’e göre ise %7,0’lik maliyet kazancı sağladığı hesaplanmıştır.

60,000 55,140 50,000

49,430

Maliyet (TL)

45,730

46,610

40,000 PQR-1'in maliyeti

30,000

PQR-2'nin maliyeti 20,000

PQR-3'ün maliyeti

10,000

PQR-4'ün maliyeti

0,000 PQR-1

PQR-2

PQR-3

Deney parçası Şekil 5.15. Deney parçalarının maliyetleri

PQR-4

97

6. SONUÇLAR Çalışma kapsamında tozaltı kaynak yönteminde altlık olarak kullanılan kaynak yöntemleri ile kaynağı yapılan test parçalarının TS EN 15614-1: “Metalik

Malzemeler

için

Kaynak

Prosedürlerinin

Şartnamesi

ve

Vasıflandırılması” standardına göre kaynak yeterlilikleri incelenmiştir. Đki deney numunesinde (PQR-2, PQR-4), STT gazaltı kaynak makinesi ile gazaltı kaynak yöntemi kaynak metali altlığı olarak kök pasoda kullanılmıştır. Diğer iki deney numunesinde kaynak yöntemi olarak klasik gazaltı yöntemi (PQR-1) ve elektrik ark kaynak (PQR-3) yöntemleri kullanılmıştır. Bu dört (4) deney numunesine, TS EN 15614-1 standardına göre yapılması zorunlu olan testler

uygulanmıştır.

Test

sonuçları

yine

ilgili

standartlara

göre

değerlendirilip, aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir.

- Deney parçalarından alınan çekme test numunelerinin test sonuçları ana malzeme özelliklerinden daha yüksek çıkması tüm uygulamalarda uygun kaynaklı birleşimler yapıldığını göstermiştir. - Çekme testlerinde bir test numunesi dışındaki tüm numunelerde kopma ana malzeme üzerinde gerçekleşmiştir. Bir numunede kopma kaynak bölgesinde olmasına rağmen TS EN 15614-1 standardına göre sağlaması gereken mukavemet değerini sağlamıştır. - Deney parçalarından alınan eğme test numunelerinin tamamında enine kenardan eğme test sonuçlarında herhangi bir bölümde 3 mm’den büyük bir çatlak tespit edilmemiştir. - Deney parçalarından alınan toplam altı adet çentik darbe numunesinden kaynak bölgesine çentik açılmış üç adedinin darbe emilim enerjisi ortalaması ve ITAB bölgesine çentik açılmış üç adet numunenin darbe emilim enerjisi ortalaması ana malzemeden daha yüksek çıkmıştır.

98

- Deney parçalarından kesilen sertlik test numunelerinin sertlik test sonuçlarında söz konusu malzeme için standartlarda belirtilen maksimum sertlik sınırı olan 380 HV 10 değerinden daha yüksek sertlik değerlerine rastlanılmamıştır. - Deney

parçalarından

alınan

makroskobik

muayene

numunelerinin

dağlanması sonucunda kaynak yüzeylerinde ilgili standarda belirtilen hatalardan hiçbirine rastlanmamıştır. Her dört tip kaynak uygulaması için kaynak yeterlilik testlerinin başarı ile tamamlanılmasının

ardından

test

parçalarının

kaynatılması

sırasında

kullanılan parametrelere göre her bir test parçası için ayrı ayrı maliyet hesabı yapılmıştır.

- Maliyet hesaplamaları sonucunda STT gazaltı kaynak makinesi ile altlık olarak kullanılan kök pasoların maliyetlerinin klasik gazaltı ve elektrik ark kaynak yöntemiyle yapılan altlığa göre daha ucuz bir yöntem olduğu tespit edilmiştir.

99

KAYNAKLAR

1. Elektronik Kitap: O.D.T.Ü. Kaynak Mühendisliği Eğitim Notları, (2004). 2. Anık, S., ‘’ Kaynak Tekniği ‘’, Đstanbul Teknik Üniversitesi, Cilt 3, (1991). 3. Anık, S., ‘’ Kaynak Teknolojisi El Kitabı ‘’, Đstanbul Teknik Üniversitesi, Cilt 1, (1983). 4. TS EN 756, “Kaynak Sarf Malzemeleri-Alaşımsız ve Đnce Taneli Çeliklerin Tozaltı Ark Kaynağı Đçin Tel Elektrotlar, Tel Elektrot-Toz ve Boru Tipi Özlü Elektrot-Toz Kombinasyonları”, Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2007). 5. Philips, A. L., “Submerged Arc Welding”, Welding Handbook 5th ed., American Welding Society, New York, 28:3-26 (1963). 6. Tülbentçi, K., Anık, S., Kaluç, E., Örtülü Elektrod Đle Elektrik Ark Kaynağı, Gedik Holding Basın Yayın, Đstanbul, 87-89 (1991). 7. Đnternet: Oerlikon Kaynak Elektrotları kütüphanesi” http://www.oerlikon.com.tr (2009).

ve

Sanayi

A.Ş.

“Oerlikon

8. Dunñer, M., Samardžić, I., Trends in the Development of Machinery and Associated Technology, Monitoring of Main Welding Parameters at STT Welding process, Antalya, (2005). 9. Đnternet: Magna-Technique “D. Bruc DeRuntz Assessing the Benefits of Surface Tension Transfer Welding to Industry” http://www.magnatech-lp.com/Articles/NewTechText.htm (2005). 10. TS EN 15614-1, “Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ve vasıflandırılması - Kaynak prosedürü deneyi - Bölüm 1: Çeliklerin gaz ve ark kaynağı,nikel ve nikel alaşımlarının ark kaynağı” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2007). 11. TS EN 970, “Ergitme Kaynaklarının Tahribatsız Muayenesi-Gözle Muayene” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2003). 12. TS EN 1714, “Kaynakların Tahribatsız Muayenesi - Kaynaklı Birleştirmelerin Ultrasonik Muayenesi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2002). 13. Kou, S., Welding Metallurgy 2nd ed., A Wiley-Interscience Publication, 11-24 (2003).

100

14. TS EN 5817, “Kaynak - Çelik, nikel, titanyum ve alaşımlarında ergitme kaynaklı (Demet kaynağı hariç) birleştirmeler - Kusurlar için kalite seviyeleri” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2007). 15. Elektronik Kitap: T.C. Milli Eğitim Bakanlığı “Tahribatsız Muayene”, (2006). 16. TS EN 1712, “Kaynakların Tahribatsız Muayenesi - Kaynaklı Birleştirmelerin Ultrasonik Muayenesi - Kabul Seviyeleri” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (1988). 17. EN 1290, “Kaynakların Tahribatsız Muayenesi-Kaynakların Manyetik Parçacıkla Muayenesi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2003). 18. EN 1291, “Kaynakların Tahribatsız Muayenesi-Kaynakların Manyetik Parçacıkla Muayenesi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2003). 19. TS 287 EN 895, “Metalik Malzemeler-Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Enine Çekme Deneyi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (1996). 20. TS 282 EN 910, “Metalik Malzemelerde Kaynak Dikişleri Üzerinde Tahribatlı Muayeneler- Eğme Deneyleri ” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2002). 21. TS EN 875, “Metalik Malzemelerde Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler - Vurma Deneyleri - Deney Numunesi Yeri, Çentik Yönü Ve Muayene” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2002). 22. TS EN 1043-1, “Metalik Malzemelerdeki Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Sertlik Deneyi-Bölüm 1: Ark Kaynaklı Birleştirmelerde Sertlik Deneyi ” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2003). 23. TS EN 1321, “Metalik Malzemelerdeki Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Makroskobik ve Mikroskobik Muayenesi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2001). 24. TS EN 10025-2, “Sıcak haddelenmiş yapı çelikleri – Bölüm 2: Alaşımsız yapı çeliklerinin teknik teslim şartları” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2006). 25. TS EN 15609-1, “Metal malzemeler için kaynak prosedürleri şartnamesi ve vasıflandırılması-Kısım 1:Ark Kaynağı” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2007).

101

26. TS EN 15609-2, “Metal malzemeler için kaynak prosedürleri şartnamesi ve vasıflandırılması-Kısım 2:Gazaltı Kaynağı” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2002). 27. TS EN 287-1, “Kaynakçıların yeterlilik sınavı” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2007). 28. TS EN 1418, “Metalik malzemelerin tam mekanize ve otomatik ergitme kaynağı için kaynak operatörlerinin ve direnç kaynaklarının yeterlilik sınavları” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2003). 29. TS EN 473, “Tahribatsız muayene personelinin vasıflandırılması ve belgelendirilmesi” , Türk Standartlar Enstitüsü, Ankara, (2009). 30. Houldcroft, P. T., “Welding Processes 2nd ed., Cambridge At The University, Cambrigde, 23-94 (1968). 31. Tülbentçi, K., MIG-MAG Eriyen Elektrod Đle Gazaltı Kaynağı, Gedik Holding Basın Yayın, Đstanbul, 19-36 (1990).

102

EKLER

103

EK-1 Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

104

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

105

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

106

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

107

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

108

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

109

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

110

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

111

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

112

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

113

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

114

EK-1 (Devam) Metalik malzemeler için kaynak prosedürlerinin şartnamesi ile ilgili örnek doküman

115

EK-2 Deneylerde kullanılan malzemenin sertifikası

116

EK-3 PQR-1 deney parçasının kaynak prosedürü

117

EK-4 PQR-2 deney parçasının kaynak prosedürü

118

EK-5 PQR-3 deney parçasının kaynak prosedürü

119

EK-6 PQR-4 deney parçasının kaynak prosedürü

120

EK-7 Kaynakçı Sertifikası

121

EK-7 (Devam) Kaynakçı Sertifikası

122

EK-8 Kaynak Operatörü Sertifikası

123

EK-9 PQR-1 Deney parçasının Ultrasonik kaynak kontrol raporu

124

EK-9 (Devam) PQR-2 Deney parçasının Ultrasonik kaynak kontrol raporu

125

EK-9 (Devam) PQR-3 Deney parçasının Ultrasonik kaynak kontrol raporu

126

EK-9 (Devam) PQR-4 Deney parçasının Ultrasonik kaynak kontrol raporu

127

EK-10 PQR-1 Deney parçasının Manyetik kaynak kontrol raporu

128

EK-10 (Devam) PQR-2 Deney parçasının Manyetik kaynak kontrol raporu

129

EK-10 (Devam) PQR-3 Deney parçasının Manyetik kaynak kontrol raporu

130

EK-10 (Devam) PQR-4 Deney parçasının Manyetik kaynak kontrol raporu

131

ÖZGEÇMĐŞ

Kişisel Bilgiler

Soyadı, adı

: DÜNDAR, Burak

Uyruğu

: T.C.

Doğum tarihi ve yeri

: 11.11.1985; Đzmir

Medeni hali

: Bekar

Telefon

: 0 (312) 222 44 42

e-mail

: [email protected]

Eğitim Derece

Eğitim Birimi

Lisans

Başkent Üniversitesi/

Lise

Mezuniyet Tarihi

Makina Mühendislik Bölümü

2007

T.E.D. Ankara Koleji

2003

Đş Deneyimi Yıl

Yer

Görev

2008-Devam Ediyor

GMT Genel Makina

Makina Mühendisi

Tasarım LTD. ŞTĐ.

Yabancı Dil Đngilizce

Hobiler Müzik, Spor