KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
61
Şek. 54’ün tetkikinden iç yapıların hepsinin iyi gelişmiş karbürlü hiperötektik tipinde
oldukları anlaşılır. Bunun anlamı, A43 ve A45’un pratik olarak genellikle kaynaklarda görülen
bir karışmanın etkilerine duyarlı olmadıklarıdır.
Yani başka bir deyimle bu alaşımlar, tek bir tabaka halinde karışmış halde bile niteliklerinin
esasını muhafaza etmektedirler. Klasik kromlu dökme demirlerde bu böyle değildir : 4C-30Cr
tipinde bir dökme demirde, karışmış halde iç yapı, iyi gelişmemiş karbürlü hipo-ötektik hale
dönüşür.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
62
BAH S KONUSU DÖKME DEM RLER N AŞINMAYA MUKAVEMET
Sertlikle abrazyon yoluyla aşınmaya mukavemet arasındaki basit bağıntı ancak homojen
mikro-iç yapılı alaşımlar için geçerlidir.
Karbür çökelmeli alaşımlarda sertlik ölçümü bütün anlamını kaybeder ve alaşımların,
aşınmaya mukavemetinin fonksiyonu olarak bir temsili sınıflandırması sadece “aşınma katsayısı”
esasına göre yapılabilir. Bu tür katsayılar genellikle şöyle tanımlanırlar:
-
Bir referans çelik numunesi olsun; numune, laboratuarda belli aşınma koşulları altında χ
gramlık bir kitle kaybına uğruyor. Kabul olarak buna tekabül eden aşınma katsayısı 100
olarak alınıyor;
-
Aynı koşullar altında γ gramlık bir kitle kaybeden bir alaşımın aşınma katsayısı
δ = (γ /χ) . 100 ile verirler.
Aşağıdaki tabloda, 4C-30cr’lu bir dökme demirinki ile kıyaslanmış olarak A43 ve A45
dökme demirlerinin aşınma katsayıları görülür.
Görüldüğü gibi A43 ve 45de karışma, 4C-30Cr’dakinin aksine, aşınma katsayısı üzerinde
hiçbir olumsuz etki yapmamıştır.
Aşağıda tabloda, bir yüksek fırın yükleme tertibi üzerinde, deneyle sınai uygulama
arasındaki tutarlılığı verir. Burada A45 ile lamine, dökme veya kaynakla doldurulmuş alaşımlar
ve seramik malzemeler için pratikte gözlenmiş aşınma oranları görülür.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
63
“DÖKME DEM R” ÖZLÜ TELLER
TEL T PLER
A43 ve A45 telleri iki varyant halinde mevcutturlar.
a.
“Açık ark” varyantı; başlıca φ2,8 mm çapında kullanılıp sırasıyla A43-0 ve A 45-0 ile
gösterilirler.
b.
“toz altı arkı” varyantı; başlıca φ4,0 mm çapında kullanılıp sırasıyla A43-S ve A45-S ile
gösterilirler. Bu tellerle birlikte kullanılan toz, alaşımsız bazik bir toz olup SA ile gösterilir.
KULLANMA TEKNOLOJ LER – PARAMETRELER
a.
“O” tellerinde
En sık kullanılan teknolojiler şunlardır;
-
yarı-otomatik dolgu;
-
tek tel ile ve yanal salıntılı veya salıntısız otomatik dolgu;
-
paralel iki telli (“ikiz ark”), yanal salıntılı veya salıntısız otomatik dolgu. Aşağıdaki tablo,
bütün hallerde kullanılan parametreleri verir:
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
64
b.
“S” tellerinde
Bunda da teknolojiler tek ve çift (“ikiz ark”) telle dolgudan ibarettir. Parametreler şunlardır:
“DÖKME DEM R” ÖZLÜ TELLERLE UYGULAMA ÖRNEKLER
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
65
Endüstride aşınma konusunun önemini vurgulamaya gerçekten gerek yok, şöyle ki Federal
Almanya’da bunun her yıl birkaç milyar DM zarara yol açtığını söylemek yeterlidir. Bunda
sadece demir-çelik endüstrisinin payı yaklaşık 1,5 milyar DM olmaktadır. Bu itibarla bu
masrafların azaltılmasına yönelik sistematik yöntem bulunması bütün ilgileri toplamaktadır. Bir
çelikhanede aşınmaya maruz parçaların büyük bölümü arasında eksenel olarak simetrik
blooming hadde merdaneleri özellikle önemli olmaktadır: bunlar hem çok sayıda kullanılırlar,
hem de ana üretim hattında yer almakla bunların herhangi bir durması halinde büyük zarar
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
66
meydana gelebilmektedir. Bu itibarla yapılmış titiz çalışmalar sonucunda yine özlü bant
elektrotla toz altı dolgu kaynağında karar kılınmıştır. Bu merdanelerde (şek. 52 ve 53e bkz.)
FLUXOMAX serisi özlü bant elektrotlar kullanılmaktadır.
Bu merdanelerin eksenel olarak simetrik parçalar olmaları dolgu işinde kolaylık
sağlamaktadır şöyle ki herhangi bir eski torna, bu işte kullanılabilir (Şek. 61).
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
67
STANDARDLAR
KEND N (GAZSIZ) KORUYAN ÖZLÜ TEL ELEKTRODLA KARBONLU VE
ALÇAK ALAŞ IMLI ÇEL KLER N KAYNAĞ I
Daha önce irdelenmiş olduğumuz gazsız olarak kendini koruyan “açık-ark” özlü tel
elektrodu ile kaynak sürecinin göreceli olarak yeni bir çalışma şekli olması itibariyle bu tellerin
elle yarı-otomatik olarak kullanılması, kaynakçılarda bir endişe yaratır.
Ancak deneyimli bir kaynakçının bir gün içinde gerekli performansa ulaştığı görülmüştür.
ELEKTROD SINIFLANDIRMASI
“Açık ark” (kendini koruyan-self shielded) ve gaz korumalı özlü tel elektrot tipleri için
AWS A5-20-69 sınıflandırması, genel olarak aşağıdaki tabloda görülür.
Burada E, elektrot (ark kaynağı); sonraki iki rakam, bin psi cinsinden minimum kaynaklı hal
çekme mukavemetini; T de telin tüp-boru şeklinde oluşunu ifade eder. Son takı ise, terk edilen
kaynak metalinin kimyasal bileşimi, akım tipi, çalışma kutbu, gazlı ya da gazsız kullanılabileceği
üzerine dayanan bir özel gruplaşmayı ifade eder. Sınıflandırma sistem performans
karakteristiklerini tanımlamaz.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
68
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
69
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
70
Özlü tellerle yapılmış kaynakların mekanik nitelikleri, sağlamlık ve kullanılabilirlikleri için
gerekli deneyler
Buradaki E60T-7, E60T-8, E70T-3, E70T-4, E70T-6 tipleri “açık ark”, yani gaz korumasız
kullanılan, “kendilerini koruyan” elektrotlardır. Öbürleri CO
2
ile kullanılırlar.
Özlü tellerin terk ettiğ i kaynak metali için AWS A5. 20-59 mekanik nitelik koş ulları
a-
kaynaklı hal mekanik nitelikleri
b-
koruyucu gaz şöyle gösterilir:
CO2 = karbon dioksit
yok = ayrıca koruma gazı yok
c-
ters kutup, elektrodun (+); düz kutup, elektrodun (-) anlamındadır.
d-
tek paso elektrotları için gerekli
e-
çok paso elektrotları için gerekli
f-
minimum üzerinde uzamada her yüzde bir için, gerekli akma sınırı ya da kopma mukavemeti
minimumu, veya her ikisi birden, 100 psi azalabilir.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
71
Toz altı tozu sınıflandırılması için AWS A5.17-69 mekanik nitelik koşulları
KORUYUCU KAYNAK GAZLARI – DIN 32526
Gazların safiyet ve çiğ noktaları
Gazların nitelikleri
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
72
ÖZLÜ TELLE ELEKTROGAZ KAYNAĞ I
Konunun ayrıntılarına girmeden önce, birkaç tanımlama yapacağız. Bu bağlamada
kullanıldığı kadarıyla bir kaynak tekniği, elektrot metali ve dekapanın (toz) kaynak bölgesini
nasıl beslediği, kaynak metalinin dış yüzeyinin nasıl şekillendiği, kaynak işleminin ve istenilen
kaynak değişkenlerinin stabilitesini muhafaza etmek için hangi önlemlerin alındığı ve kaynak
işlemi ilerledikçe iş parçasının nasıl yerinden oynatıldığı hususlarına dayanır. Belli bir kaynak
tekniğinin seçimi her şeyden önce mamul tasarımı ve kaynağın şekline bağlı olur.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
73
1950’lerin başlarında Kiev Paton Elektrik Kaynağı Enstitüsü’nden tek pasolu dikey
kaynaklar yapmak için olan cüruf prensibini kullanan teçhizatın geliştirilmiş olduğu haberi
yayınlanmıştı. Süreç az çok klasik toz altı kaynağı prensibinden hareket ediyordu (şek.65).
Elektroslag (elektrocüruf) kaynağı doğmuştu.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
74
Ş
ek 65. – elektroslag yönteminin ş ematik görünüş ü.
E.D. = kuru elektrod serbest uç uzunluğ u
E.W. = ıslak elektrod serbest uç uzunluğ u
D.S. = cüruf banyosu derinliğ i
D.W. = kaynak banyosu derinliğ i
W = kaynak banyosu geniş liğ i
Kaynak parametreleri birleşerel üç hususu, ezcümle (a) kaynak banyosunun derinliği; (b)
kaynak genişliği ve (c) ergimiş ana metal miktarını denetim altında tutarlar. (a) ile (b) genellikle
(W/DW) kaynak şekil katsayısını vermek üzere birleşik halde olurlar; bu katsayının soğuma
sırasında kaynak banyosunun kristalleşme şekli üzerinde önemli etkisi vardır. (c) hususu, ilk
ikisine göre daha az önemlidir; ancak ana metalin yüksek oranda kükürt içermesi halinde kaynak
metali orta kısımda çatlamaya eğilimli olur.
1950’lerde SSCB’de ilk olarak meydana getirilmiş ve çok özet olarak betimlediğimiz
elektroslog kaynak yöntemi prensibini özellikle 10 ile 40 mm kalınlıklar arasında saçların dikey
kaynağına ekonomik bir çözüm olarak değişik şekilde uygulamak fikri elektrogaz kaynağının
gelişmesine yol açacaktı. Bu elektrogaz kaynağına ilk başlarda “CO
2
atmosferinde çeliğin kalıplı
kaynağı” adı verilmişti.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
75
Elektrogaz kaynağı, tıpkı onun prensip babası elektroslag gibi, ergimiş metal banyosu
hareketli (kayar) kalıplar tarafından birleşme yerinde tutulur ancak elektroslag’da birleşme
yerinin kenarları ve elektrod metali yüksek sıcaklığa getirilmiş bir elektriksel iletken cürufun
teması ile ergimişken, gaz altında kaynakta (elektro gaz’da) bu ergime CO
2
koruması altında,
elektrodla banyo arasında tutuşan ark tarafından sağlanır. Koruma saf CO
2
ile olabileceği gibi
genellikle karışımla yapılmaktadır. Şek. 66’da başlıca aksamın tertip şekli ile kaynağın nasıl
aşağıdan yukarıya doğru ilerlediği şematik olarak görülür. Burada
1= uçtan görünen, birleşecek saçlardan biri
2= artık soğumuş kaynak metali
3= ergimiş halde kaynak banyosu
4= sabit(bazen hareketli-kayar) bakır kalıplı levhası
5= soğutma suyu ve CO2 gazı ithali ile birlikte kayar bakır kalıp
6= (görülmüyor) kayar 5 No.lu kalıbın dikey hareketi ve tel elektrodun açılma sistemine
kumanda eden termo-çiftler
7= tel elektrod
8= elektrodun temas tüpü
Her ne kadar elektrogaz kaynağında çıplak dolu tel kullanılabilirse de deneyler özlü telle
kıyaslanmayacak kadar üstün sonuçlar alındığını göstermiştir. Gerçekten özlü tel (FLUXOREX
EG 35.21) kaliteli bir kaynak için çok uygun alaşım elementlerini beraberinde getirmekte ve
faydalı rol oynayan bir cüruf hasıl etmektedir.
Bir yanal cüruf tabakasının sürdürülmesini kolaylaştırmak üzere hareketli 5 kalıbı hafif bir
kemer arz eder (şek. 66b’de 9). Bunun yuvarlaştırılmış şekli, bunun dışında, kaynak dikişine bir
hafif fazla kalınlık sağlama amacını güder.
Yukarıdaki tertipler sayesinde, aşağıdaki özellikleri haiz dik veya hafifçe meyilli
birleştirmeler meydana getirmek mümkün olmaktadır:
-
Kaynak tek bir pasoda gerçekleştirilir.
-
Ergime hızı yüksektir
-
Tel elektrod sarfiyatı ılımlıdır (elektroslag’dakinin yakl. Yarısı)
-
Nüfuziyet iyidir
-
Her iki saç arasındaki açısal şekil değiştirme azdır
-
Dikişin yüzeyi düzgün ve kertiksizdir
-
Kaynak tok olup mekanik karakteristikleri iyidir.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
76
B RLEŞME YER EĞ M N N ETK S
Birleşme yeri pratikte hiçbir zaman tam dikey olmazsa da bunun eğimi birkaç dereceyi de
geçemez. Şöyle ki:
Gaz altındaki süreçte ark, elektrod teli ile birleşecek parçaların katı kenarları arasında değil,
sadece bu telle bir sıvı banyo arasında tutuşur. Bu itibarla sıvının yüzeyi haylice çukur olup şek.
67a’daki kesiti arz eder. Heyet sağa yatırılacak olursa (Şek.67b), sıvı yüzey kayar kalıba doğru
yükselip sabit kalıp tarafında alçalacaktır. Arkın banyo ile temas bölgesi artık elektrod teline
dikey olmaktan çıkar ve karakteristik kusurların ortaya çıktığı görülür: sağ tarafta çentikler, cüruf
girmeleri ve bindirmeleri ve hatta solda ergime noksanı.
Ş
ek.67
Heyet sola doğru yattığında kaynak tamamen farklı bir şekil alır ve sağda nüfuziyet eksikliği
ve solda çentikler görülür.
Gemi inşaatında. Şek 67b’deki duruma sık rastlanır ve meyil 20
o
’ye kadar varabilir. Bu
takdirde elektrot telinin pozisyonu değiştirilir ve tel kayar kalıba yaklaştırılarak ve ergime
banyosunun yüzeyine dik pozisyona daha yakın olması için doğrultulur.
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
77
Ş
ekil 68
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
78
AĞ IZLARIN HAZIRLANMASI
Yöntemin ilk ortaya çıktığı günlerden itibaren 15 ila 17mm lik açıklıkla küt alın üzerinde
çalışılmış. Bugün, ekonomik mülahasalarla daha çok, takviyeli veya takviyesiz V, ya da Y
ağızlar üzerinde kaynak yapılmaktadır. Elektrot teli, kaynak ağzı kesitinin ağırlık merkezinde
bulunur(eğim halinde, yukarda söylendiği gibi hareket edilir).
Çeşitli kalınlık ve ağız şekillerine göre ilerleme hızları şek-68’de verilmiştir.
Elektroslag kaynağında olduğu gibi saçlar altlarından en az 15 mm kalınlıkta bir levha ile
takviye edileceklerdir; böylece kaynak banyosunun oluşmaya başladığı keson sızdırmaz hale
gelir (şek. 69). Kaynaktan sonra bu takviye levhasının kesilip atılmasından kaçınmak için bu
levha iki saç arasındaki açıklığa (örtülü elektrot ya da gaz altı ile) peşinen kaynak edilir ve
böylece elektroslag birleştirmesinden sonra burada kalabilir. Kaynak başlangıcını ön ısıtmak
faydalı olabilir.
Üst kısım da, kaynak banyosunun saçların üst düzeyine varmasına kadar kalıplara kayıtlık
etmesi için iki kuvvetli kulakla uzatılır (şek. 69).
KAYNAK B L M , Burhan Oğuz, Oerlikon Yayını, 1988, Sayı 3
79
UYGULAMA
Elektrogaz yöntemi, 10 ile 40 mm kalınlıkta (bu kalınlıktan sonra elektrocüruf – elektroslag
– sistemi devreye girer) alaşımsız veya hafifçe alaşımlı, 25m’yi bulan konstrüksiyon çelikleri
üzerinde dik veya hafifçe meyilli kaynaklar meydana getirmek için tasarlanmıştır.
Bu tür kaynaklara gemi teknelerinde, büyük sarnıçlarında, kimya ve petrol endüstrileri için
kulelerde... rastlanır. Daha başka uygulamalarda da başarıyla kullanılmıştır: çok kalın kesiti I ve
H profilleri vb.
Orijinal uygulamalar arasında, petrol rafinerilerinde rastlanan büyük küresel depoların imali
zikredilecektir. Bütün kaynak tertibatı, saçlar üzerine doğal mıknatıslarla tespit edilen kavisli bir
kremayer üzerinde birleştirme yerine paralel olarak hareket eder.
Dikey durumunda tam mekanize kaynak için OERLIKON bir özlü tel elektrogaz kaynak
tertibatı meydana getirmiştir (bk. Şekil s. 63). Bunda: kaynak süreci tam otomatik olarak
kumanda edilir; çıkma hızı elektronik olarak ayarlıdır.
Dostları ilə paylaş: |