Microsoft Word 21 nikel ve y\374ksek nikelli alasimlari doc



Yüklə 108,99 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix02.03.2018
ölçüsü108,99 Kb.
#29352


KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



XXI — N KEL VE YÜKSEK N KELL  ALA IMLAR 

 

Her ne kadar bunları çeliklerle bütünle tirmek mümkün de ilse de korozyona  ve  yüksek 

sıcaklıkta  mekanik  ve  kimyasal  mukavemet  bakımından  paslanmaz  çeliklerin  kullanılma 

oranlarını  devam  ettirdiklerinden  ve  ayrıca  çeliklerin  kayna ı  için  bazen  kaynak  malzemesi 

olarak kullanıldıklarından bu ala ımların kayna ının ortaya çıkardı ı metalürjik sorunları kısaca 

irdeleyece iz. 

Nikel esaslı ba lıca ala ımlar  unlardır : 

     1)  Ni-Cd ala ımları; genellikle % 15-20 Cd ve % 10'a kadar Fe içerirler; 

2)

  Ni-Cu ala ımları; % 25-30 Cu içerirler; 



3)

  Ni-Mo ala ımları; % 25-35 Mo içerirler. 

Bunların dı ında ayrı ayrı veya yanı zamanda Cr, Mo, W, Co içeren çok sayıda kompleks 

ala ım da vardır. Bunları a a ıda, tanındıkları patent adlarıyla (Trade name) zikredece iz. 

Nikelin kristal dokusu merkezli yüzeyli kübik sistemdir; bu itibarla austenitik paslanmaz 

çeliklerinkine benzer bir austenittir. Bütün nikel esaslı ala ımlar bu dokuyu haiz olmakla birlikte 

içerebildikleri ilâve elementler bazen kompleks karbürler veya metaller arası bile iklerin ortaya 

çıkması sonucuna götürürler. 



Nikel, ticarî olarak saf, sünek (maleabl) nikel, nominal safiyeti % 99,4; korozyona yüksek 

mukavemeti haiz olup magnetiktir. 



Dü ük  karbonlu  nikel  (azami  %  0,02  C),  ticarî  olarak  saf,  azami  sünekli in  arandı ı 

yerlerde,  özellikle  325°C'ın  üstünde  sıcaklıkta  çalı acak  parçalarda  kullanılır.  Korozyona 

mukavemeti nikelinkinin aynidir. 

Duranickel, ya landırma ile sertle ebilir yüksek nikelli ala ım. 

Korozyona  yüksek  mukavemet  ile  birlikte  yüksek  mekanik  mukavemet  (ısıl  i leme  göre 

74-123 kg/mm

2

) ve sertli i (180-340 Brinell) haiz olup ya landırma ile sertle mi  halde hafifçe 



magnetik, yumu ak halde magnetik de ildir. Her ne kadar geni  ölçüde korozyona dayanır yay, 

diafragm  ve  benzeri  e ilir  parçalar  için  kullanılırsa  da  genel  olarak  bu  ala ım  kaynakla 

birle itirilmez, 

Monel, yakla ık % 67 Ni ve % 30 Cu'lı ala ım. Yüksek mukavemet (53 kg/mm

2

), sertlik 



(125HB) ve toklu u haiz olup korozyona iyi mukavemet arz eder. Hafifçe magnetiktir. 

Monel  «402», hafifçe daha dü ük nikelli bir Ni-Cu ala ımı; sülfürik asit eriyikleri içinde 

çalı an yüklenmi  parçalarda kullanılır. 



Monel  «403»,  dü ük  permeabiliteli  Ni-Cu  ala ımı;  magnetik  olmayan  ve  elektronik 

uygulamalar için. 



«K» Monel, magnetik olmayan, ya landırma ile sertle ebilen Ni-Cu ala ımı; yakla ık % 3 

Al içerir. Mukavemet ve sertli i, özellikle kalın kesitlerde bazı ısıl i leme tabi tutulmu  ala ımlı 

çeliklerinkilerle mukayese edilebilir derecede olup korozyona mukavemeti Monel'inki gibidir. 

«K»  Monel,  çökelme  tipinde  ısıl  sertle ebilmeye  cevap  verip  Monel  400'lerin  korozyona 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



mukavemet  niteli i  ile  ısıl  i leme  tabi  tutulabilir  ala ımlı  çeliklerin  mekanik  özelliklerini 

birle tirir. 



«R»  Monel,  iyi  i lenebilir  Ni-Cu  ala ımı  olup  Monel'den  farkı  daha  yüksek  miktarda 

kükürt içermesindedir. Bu ilâve kükürt korozyona mukavemet ve i lenebirlirli i bozmaz. 



«KR» Monel, aynen «K» Monel gibi fakat daha üstün i lenebilirli i haizdir. 

Inconel,  yakla ık  %  77  Ni  ve  %  16  Cr'lu,  yüksek  mukavemetli  (ısıl  i leme  göre  60-95 

kg/mm


2

)  magnetik  olmayan  ala ım.  Tufal  dökmedi inden  yüksek  sıcaklıklarda  çalı malar  için 

geni  ölçüde kullanılır. 

Inconel  «X»,  ya landırma  ile  sertle ebilen  Ni-Cf  ala ımı;  magnetik  olmayıp  sertle tirici 

element olarak alüminyum, kolombium, titanium içerir. 825°C'a kadar sıcaklıklarda iyi mekanik 

mukavemeti (so ukta, ısıl i leme göre 80-126 kg/mm

2

) haiz olup korozyon ve yüksek sıcaklıkta 



oksitlenmeye mukavemet bakımından Inconel'e e dir. 

Inconel  «W»,  ya landırma  ile  sertle ebilen  Ni-Cr  ala ımı;  nconel  «X»'inkinden  hafifçe 

dü ük mekanik özellikleri haiz. 



Inconel «604», kolambium içeren, ya landırma ile sertle meyen i     ala ımı olup mekanik 

özellikleri Inconel'inkilerden üstündür. 



Inconel «625», molibden ve niobium ile güçlendirilmi  olup bu  elementler ona, ısıl i leme 

gerek  görülmeden,  yüksek  bir  mekanik  nitelikler  düzeyi  sa lar.  Oksitlenmeye  mukavemetinin 

yanısıra bu ala ım ba ka ortamların da korozif etkisine kar ı koyar. 

Inconel  «702»,  Al  ve  Ti  ihtiva  eden  Ni-Cr  ala ımı.  Yüksek  sıcaklıklarda  oksitlenmeye 

yüksek mukavemetin arandı ı hallerde kullanılır. 



Inconel  «718»,  ya landırma  ile  sertle ebilen  Ni-Cr  ala ımı  olup  650°C'a  kadar 

sıcaklıklarda fevkalâde yüksek akına sınırını haizdir (ısıl i leme göre so ukta 99-120 kg/mm

2

). 


Fevkalâde bir kaynak kabiliyetini haiz olup tam ısıl i lem görmü  halde kaynak edilebilir. 

 Ni-o-nel, Ni-Fe-Cr ala ımı olup çe itli redükleyici ve oksitleyici asitlere, özellikle sülfürik 

asit (%40'a kadar) ve fosforik asitlere kar ı mükemmel korozyon mukavemeti arzeder. 

Incoloy  «DS»,  oksitlenmeye  ve  ısıya  yüksek  mukavemetli  Ni-Fe  -Cr  ala ımı.  Ilımlı 

sülfitleyici atmosferlere, ye il küfe, ergimi  siyanürlere ve nötr tuzlara dayanıklıdır. 



Incoloy «800», Incoloy «DS» ile aynı fakat daha dü ük Si içerikli. Petrokimya sanayiinde 

kraking ve reforming i lemlerinde oldu u gibi karbonlu hidrojenlerin pirolizi için kullanılır. 



Incoloy «825», Cu ve Mo ilaveli Ni-Cr-Fe ala ımı. Özellikle, nitrür ve niobium ilâvesiyle 

peki tirilmi  olup 1000°C'a kadar sıcaklıklarda petrokimya endüstrilerinde kullanılır. 



Incoloy «825», Cu ve Mo ilaveli Ni-Cr-Fe ala ımı. Özellikle, nitrik-sülfürik-fosforik asid 

karı ımları gibi sıcak asid ve oksitleyici ko ullara mukavemet için geli tirilmi tir. Yüksek nikel 

içeri i  ala ıma  hafif  asidik  klorürlerin  varlı ında  gerilme-korozyon  çatlakları  ve  karıncalanma 

(pitting) etkilerine kar ı iyi bir mukavemet verir. Ayrıca mekanik özellikleri de iyidir. 



Nimonic  «75»,  Inconel'inkilerle  mukayese  edilebilir  mekanik  özellikler,  oksitlenmeye  ve 

korozyona mukavemeti haiz Ni-Cr ala ıma. 



Nimonic  «80A»,  ya landırma  ile  sertle ebilir  Ni-Cr  ala ımı;  oksitlenmeye,  korozyona  ve 


KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



sürünmeye yüksek mukavemeti haiz olup yüksek zorlamalara maruz parçalarda kullanılır. 

Nimonic  «90»,  ya landırma  ile  sertle ebilir  Ni-Cr-Co  ala ımı  olup  oksidasyon  ve 

korozyona  yüksek  mukavemetle  birlikte  Nimonic  «80»  inkinden  daha  üstün  sürünmeye 

mukavemet özelliklerini haizdir. 

Genellikle  Nimonic  ala ımlar  gaz  türbini  parçaları,  ısıl  i lem  donanımı  ve  oksitlenmeye 

mukavemetle  birlikte  yüksek  sıcaklıklarda  mekanik  özelliklerin  gerekli  oldu u  sair  i lerde 

kullanılırlar.  



Hastelloy  B,  klorhidrik  aside  mukavemet  için  geli tirilmi   Ni-Mo-Fe  ala ımı;  aynı 

zamanda hidrojen klorür gazı ve sülfürik, asetik ve fosforik asitlere de mukavimdir.                                   



Hastelloy  C,  korozyona  dayanıklı  ala ımlardan  en  çok  kullanılanlardan  biri  olup  bir  Ni-

Mo-Cr-Fe ala ımıdır. Kuvvetli oksitleyici ajanlara ve 1100°C'a kadar oksitleyici ve redükleyici 

atmosferlere  dayanıklı  olup  yüksek  sıcaklıklarda  mükemmel  mekanik  mukavemet  özelliklerini 

haizdir. 



Hastelloy D, içine az miktarda sair ala ım elementleri ilâve edilmi  bir Ni-Si ala ımı olup 

sadece  dökme  halde  bulunur.  Bütün  yo unluklarda  ve  kaynama  noktası  sıcaklı ına  kadar 

sülfürik  aside  ola anüstü  mukavemeti  haizdir.  Bu  ala ım  aynı  zamanda  organik  asitler  ve  asit 

tuzları da dahil, sair koroziflere dayanıklıdır. 



Hastelloy R-235, nikel esaslı bir Cr-Mo-Fe'li yatak ala ımıdır. Korozif etkilerine dayanan 

bir Ni-Cr-Mo-Fe ala ımıdır. Ala ım, her yo unluk ve sıcaklıkta asetik, formik ve nitrik asitlere 

ve dü ük yo unluk ve sıcaklıklarda sülfürik ve kromik asitlere fevkalâde mukavemet arzeder. 

Hastelloy R-235, nikel esaslı bir Cr-Mo-Fe'li yatak ala ımıdır. Oldukça Al ve Ti içerir ve 

çökelme  ile  sertle en  bir  malzemedir.  Ala ım  yüksek  sıcaklıkta  çalı ma  için  geli tirilmi   olup 

950°C'ta  iyi  mekanik  mukavemet  özelliklerini  haizdir.  Bu  ala ım  sadece  hadde  ününü  halinde 

bulunursa da ona e de erde bir dökme ala ım olan GMR - 235 satılmaktadır. 



Hastelloy W, ba langıçta farklı ala ımları birle tirmek için meydana getirilmi    bir Ni-Mo-

Cr-Fe  ala ımıdır.      yi    yüksek  sıcaklık  özelliklerini  haiz  olup  geni   ölçüde  uçak  gaz  türbini 

endüstrisinde kullanılmı tır. 

Hastelloy X, yüksek sıcaklıklarda çalı ma için geli tirilmi  bir Ni-Cr-Mo-Fe ala ımı olup 

1200°C'a  kadar  yüksek  mekanik  ve  oksitlenme  mukavemetini  haizdir.  Bu  ala ım  özellikle 

oksitleyici, redükleyici ve nötr atmosferlere dayanması bakımından faydalıdır. 

Yüksek sıcaklıklarda kimyasal ve mekanik olarak stabil ve oksitleyici, redükleyici ve sair 

yüksek  sıcaklıkta  korozif  atmosferlere  iyi  dayanıklı  birçok  Ni-Cr  ala ımları  mevcuttur.  Bunlar 

dökme ve hadde ürünü halinde imâl edilip geni  ölçüde rafineri ve çelik haddehane teçhizatında 

kullanılırlar. Bu ala ımlar genellikle ısıl i lem ocakları aksamı, semantasyon kutuları, kimyasal 

proses teçhizatı ve sair yüksek sıcaklıklarda çalı an aparatlarda uygulama yeri bulurlar.  

KAYNAK YÖNTEMLER  

Çeli e  uygulanabilen  birle tirme  usulleri,  bazen  küçük  de i melerle,  nikel  ve  yüksek 

nikelli ala ımlara da uygulanabilir. 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



Münasip  ekilde  uygulanan  her  kaynak  yöntemi  memnuniyet  verici  birle meler  hasıl 

etti inden her durumda yöntem seçimine a a ıdaki faktörler hâkim olur : 

1.

  Kaynak,  sert  lehim  veya  lehimden  hangisinin  uygulanaca ının  saptanması  için 



teçhizatın  maruz kalaca ı korozif çevre. 

2.

  Birle tirilecek malzemenin kalınlı ı. 



3.

  stenilen birle me mukavemeti. 

4.

  Bireysel birle melere ve birle ecek   parçaların çevresine eri ebilme. 



Asetilenden  ba ka  gazlarla  nikel  ve  yüksek  nikelli  ala ımların  gaz    kayna ı,  eri ilen 

sıcaklıklar yetersiz olaca ından, mümkün de ildir. 

Bütün yüksek nikelli malzemelerin kaynaklı birle melerinde iyi özellikler görülür  öyle ki 

ne ısıl, ne de kimyasal (pasivasyon) kaynak sonrası i lemi, korozyon mukavemetini koruma veya 

iade etmek amacıyla gerekli olur veya tavsiye edilir. Buna bazı istisnalar a a ıda «kayna ın ısıl 

etkisi  ve  ısıl  i lem»  bahsinde  görülecektir.  Mekanik  ve  korozyon  mukavemeti  bakımından 

birle meler ana metale e de erde olur. Mamafih bazı  artnamelere uyabilmek veya ya landırma 

sertle mesi için bir ısıl i lem uygulanabilir. 

Bu  yüksek  nikelli  malzemelerin  uzama  katsayıları  çeli inkilere  az  çok  e it  oldu undan 

kaynak deformasyonları aynı  ekildeki çelik kaynaklarında görülenlerin a a ı yukarı aynıdır. 

Her ne kadar  yukardaki tabloda, kullanılabilecek kaynak  yöntemleri verilmi se de bunun 

sadece  bir  i aret  mahiyetinde  olup  herhangi  bir  özel  yöntemin  uygulanmasına  malzemenin 

metalürjik hal ve ko ullarının etken oldu u akılda tutulacaktır. A a ıda söyleyeceklerimiz, yine 

alttaki tabloda gösterilen ko ullarda tavlanmı  malzemeye aittir. 

Çökelme sertle meli ala ımlar, birle mede mekanik nitelikleri tam olarak elde edebilmek 

için tabloda gösterilen kaynak sonrası ısıl i lemlere tabi tutulacaklardır. 

Katı Eriyik Ala ımları 

Katı eriyik ala ımları, ezcümle Nikel (200 ve 201); Monel 400; Inconel 600, 625; Incoloy 

DS, 800, 807, 825; Nimonic 75, PE 13, Brightray ve Nilo ala ımları her kalınlıkta, oldukları gibi 

kaynak edilebilirler. Her ne kadar bir miktar so uk çalı maya izin verilirse de yukarda söylendi i 

gibi malzeme, kaynaktan önce tavlanmı  halde bulunacaktır.  zin verilen so uk çalı ıma miktarı 

ala ıma ve parçanın dizaynına göre de i mekte ise de basit e me ve kıvırma i lemleri kaynaktan 

önce yeniden tavlanmayı mutlaka gerektirmez. 

Bu  ala ımlarda  meydana  gelen    IEB,  «kaynak  çürümesi»  ya  da  sivri  sertle me  gibi 

olasılıkları beraberinde getirmez ve normal olarak herhangi bir kaynak sonrası ısıl i lem istemez. 

Arızi olarak, tesisat kostik soda, flüosilikatlar ve bazı cıva tuzlarıyla temas halinde çalı ıyorsa, 

bir gerilim giderme tavı istenebilir. 

 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



 

Örtülü 


elektrod 

TIG  MIG 

Oksi- 

asetilen 



Cu 

sert lehim 

Nikel 







Alçak Karbonlu 

Nikel 




– 

Duranikel 



 

 

 



 

 

Monel 





"R" Monel 





"K" Monel   ve 



 

 

 



 

 

"KR" Monel 



– 



Inconel 





Inconel "X" 



– 



– 

Inconel "W" 



– 



– 

Incoloy 





Nlmonic "75" 



– 



Ni-o-nel 





– 

– 

Inconel "700" 



– 

– 



– 

– 

Inconel "604" 





Inconel "702" 



– 

– 



– 

– 

Inconel "718" 



– 

– 



– 

– 

Monel "402" 





Monel "403" 





Hastelloy B 





– 

– 

Hastelloy C 





– 

– 

Hastelloy D 



– 

– 

– 



– 

Hastelloy W 





– 

– 

Hastelloy X 





– 

– 

Hastelloy R-235 





– 

– 

x = Uygulanır. 



 

 

 



 

 

– = Uygulanmaz. 



 

 

 



 

 

 



Çökelme Sertle meli Ala ımlar 

Çökelme  sertle meli  ala ımlar,  ezcümle  Monel  K-500;  Inconel  X-750  ve  718i,  Nimonic 

80A, 90, 263, PE16 ve PK33, maksimum mekanik özelliklerini geli tirebilmek için ısıl i leme 

gerek gösterirler. 




KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



Malzeme 

Sekil 


Kaynak için malzemenin 

tercih   edilen ko ulu 

Sıcaklık 

o



Kaynaktan sonra ısıl i lem Sıcaklık °C 

Nikel 


Bütün 

Tavlama 815-925.HS

(1)

 

Gerekmiyor 



Monel 400 

Bütün 


Tavlama 870-988.HS 

Gerekmiyor 

Monel K-500 

Bütün  Eriyik i lemi 870-980.SD

(2)

  16 sa/590/ocakta 480'e so uma / HS veya SD 



Inconel 600 

Bütün 


Tavlama 950-1050.HS 

Gerekmiyor 

Inconel 625 

Bütün 


Tavlama 925-1040 

Eriyik tavlaması 1090-1200 

Gerekmiyor 

Inconel 718 

Bütün 

Tavlama 


Eriyik i lemi 

Gerekmiyor 

Inconel

×750 


Bütün 

600 m altında çalı mada 

tavlama 1040.600'm 

üstünde çalı mada 

tavlama 1150 

4 sa/880+20 sa/700 

Incoloy DS 

Bütün 


Tavlama 950-1050.HS 

Gerekmiyor 

Incoloy 800 

Bütün 


Tavlama 1050-1100.HS 

Gerekmiyor 

Incoloy 807 

Bütün 


Tavlama 1150 

Gerekmiyor 

Incoloy 825 

Bütün 


Tavlama 940-980.HS 

Gerekmiyor 

Nimonic 75 

Bütün 


Tavlama 950-1050.HS 

Gerekmiyor 

Nimonic 80 A 

Nimonic 90 

Levha 

Tavlama 3 dak/1150/TBS



(3) 

veya SD 


1sa/925/HS+4sa/750/HS 

Nimonic 263 

Levha  Tavlama 3-10 dak/115/TBS 

8 sa/800/HS 

Nimonic PE13 

Bütün 


Tavlama 1180.HS 

Gerekmiyor 

Nimonic PE16 

Levha 


Tavlama 15dak/1040/HS 

1 sa/900/HS+8sa/750 HS - En üstün sürünme 

2 sa/800/HS+16sa/700/HS - En üstün çekme 

Nimonic   PK33 

Levha  Tavlama 10-15dak/1100/TBS 

15 dak / 1100 /HS+4 sa/850/HS 

Brightray

(4)   


Brightray     C 

Brightray     F 

Brightray     S 

Bütün 

Tavlama 950-1050.HS 



Gerekmiyor 

Nilo ala ımları

 (4)

  Bütün 


Tavlama  900-1000.HS 

Gerekmiyor 

(1)Havada so uma 

(2)Suya daldırma 

(3)Tuz  banyosuna daldırma 

(4)Henry Wiggin and Co'nin patentleri 

 

Katı  eriyik  ala ımlarında  oldu u  gibi  bunlarda  da  kaynak,  tavlı  halde  yürütülecektir.  Bu 



ala ımlar üzerinde kaynakların ço unlu u TIG veya direnç kayna ı yöntemiyle olmaktadır. 

 Inconel  718  dı ında  bu  ala ımların  tümü  Ni-Al-Ti  çökelme  sertle mesi  sistemi  üzerine 

kuruludur.  Bu  Ni-Al-Ti  sistemi  bu  ala ımları  çok  hızlı  bir  çökelme  sertle mesine 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



sürükledi inden, uygun ısıl i lemin tatbik edilmemesi halinde IEB'de kaynak sonrasında çatlama 

meydana gelebilir. Ayrıca bazı ala ımlar, ezcümle Nimonic 80A, 00 ve PK33, 5 mm'nin üzerinde 

ergime  kayna ı  ile  birle tirilemezler:  kaynak  metali  ve  IEB'de  mikro  çatlaklar  meydana  gelir. 

Öbür yandan bu üç ala ıma kalın kesitte küt alın fla  kayna ı mükemmelen uygulanabilir. 

Inconel 718, çok daha yava  bir sertle me meydana getiren Ni-Nb-Al-Ti sistemi tarafından 

çökelme  sertle mesine  u ratılır.  Böylece  bu  ala ım  IEB  çatlamasına  daha  az  hassa  olup 

kaynaktan  sonra  do ruca  ya landırılabilir.  Bunun  dı ında  ba ka  birçok  ala ıma  göre  tam  ısıl 

i leme tabi tutulmu  halde yeniden kaynak edilmeye daha iyi cevap verir. 

Yüzey Temizlenmesi 

Kaynaktan önce birle me yerini çevreleyen yüzeylerin temiz olması elzemidir. Bu temizlik 

i lemi kaynaktan hemen önce uygulanacak olup bütün ya , kir, kesme sıvıları, oksit tufalı, boya 

ve  atmosferik  kirlenmeden  hasıl  olan  ince  tabakaların  yok  edilmesini  kapsar.  Aksi  halde 

kaynaklar genellikle sıhhatsiz olur. 

Yüksek sıcaklıklarda  yüksek nikelli ala ımlar sülfürlerin etkisine açıktırlar; Nikel 200 ve 

201  ile  Monel  400  özellikle  sülfüre  hassastırlar.  lk  ikisinin  ve  daha  az  ölçüde  olmak  üzere 

sonuncusunun  üzerinde,  bu  endüstriyel  atmosferde  stok  edildiklerinde,  sülfür  içeren  bir  ince 

tabaka (film) olu ur. Bu türlü bula mı  malzemenin yüzeyi, basit ya dan temizlenme eyleminin 

yetersiz kalması nedeniyle, abrasif yöntemlerle temizlenecektir. Sülfür aynı zamanda  ekil verme 

veya tala  kaldırıma eylemleri sırasında kullanılan ya  ve greslerden de ileri gelebilir ancak bu 

tür bula ıcılar bir ya dan temizleme i lemiyle yok edilebilirler. Sülfür içeren filmler, kökenleri 

ne  olursa  olsun,  kaynaktan  önce  temizleneceklerdir.  Sülfür  bula ması  kaynak  metalinde  çatlak 

hasıl etmekle kalmayıp IEB'lerde gevrekle me de meydana getirir. 

Krom içeren ala ımlar sülfürün zararlarına daha az hassas olmakla birlikte yine, kaynaktan 

önce, her türlü sülfürlü bula ıcıların tam olarak yüzeyden yok edilmesi gereklidir. 

Levha  ve  boru  imalinde  ço unlukla  alçak  ergime  noktalı  ala ımlar  kullanılır  ve  nikel 

ala ımının  yüzeyini sarabilen bu malzemelerden  her türlü bakiyeler  yok edilecektir, aksi halde 

bunlar kaynak metalinde a ır çatlamaya götürürler. Çinko esaslı ala ımlardan yapılmı  aletlerden 

geçen çinko, bu tür bula malara bir örnektir. 

Bu itibarla, bir paslanmaz çelik fırça, ince taneli ta  kullanılarak birle me yerinin sa  ve 

solunda  en  az  25  mm  geni li inde  bir  alanda  kuvvetli  bir  mekanik  temizleme  uygulanacaktır. 

Bunu kimyasal veya solventli ya dan temizleme eylemi izleyecek olup ikincisi tercih edilir ve 

bunun için karbon tetraklorür ya da trikloretilen kullanılır. Birle me yerinin bütün yüzeylerinin 

temiz  olmasına  özen  gösterilecektir.  Bu  yollarla  temiz,  ya ,  gres  ve  sair  bula ıcılardan 

temizlenmi  bir parlak metal elde edilir ve ancak bundan sonra kaynak eylemine geçilir. 



Solvent  kullanıldı ında,  özellikle  dar  hacimli  yerlerde,  uygun  emniyet  önlemlerinin 

alınması önemlidir. 

 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



 


KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

 



Kaynak Yöntemleri 

Örtülü elektrodla kaynak Inconel 718 ve X-750; Nimonic 80A, 90, 263, PE 16 ve PK 33 

dı ında hepsinde, 

TIG kayna ı hepsinde, 

MIG, Inconel X-750; Nimonic 80A, 90 ve PK 33 dı ında hepsinde, 

Plasma-ark  ile  Elektron  huzme  kaynakları  hepsinde,  Tozaltı  ile  oksi-asetilen  kaynakları 

çok azında, 

Direnç  nokta,  projeksiyon,  diki   ve  fla   kaynaklarıyla  gümü lü,  bakirli  ve  nikelli  sert 

lehimler hepsinde, 

kullanılır. 

Kayna ın ancak bir yüzden yapılması mümkünse, kök paso büyük önem ta ır. Bu durumda 

bunun  en  iyi  sonucu  bu  pasonun  TIG  ile  çekilmesiyle  ve  uygun  destek  çubuklarının 

kullanılmasıyla alınır. 

Bu destek çubukları için bakır en iyi malzeme olup bunun oyu u iyice sı  (maksimum 0,40 

-  0,80  mm  derinlikte)  olacaktır.  Boru  kayna ında,  destek  çubu unun  kullanılamaması  halinde, 

borunun içine argon sevkedilmek suretiyle nüfuziyete yardımcı olunur ve diki altı temiz kalır. 

Oksi-asetilen  ve  örtülü  elektrod  kayna ında  bakiye  dekapan  (fluks)  veya  cüruf,  özellikle 

parçanın  yüksek  sıcaklıklarda  kullanılması  halinde,  özenle  temizlenecektir.  Bunlar  yüksek 

sıcaklıklarda korozif hale gelirler. 

KAYNA IN ISIL ETK S  VE ISIL  LEM 

Yüksek nikelli ala ımların bir ço unda ark kayna ı ısısının ana metal üzerinde hiç olumsuz 

etkisi  yoktur.  Tek  etki  kayna ın  kenarında  dar  bir  erit  içinde  bir  tavlama  ile  hafif  bir  tane 

büyümesinden ibarettir. Bu  erit genellikle ısıdan etkilenmi  bölge olarak anılar. Mukavemet ve 

süneklik hissedilir derecede, sadece ana metalle kaynak metali ısıdan etkilenmi  bölgeden daha 

sert oldukları zaman bozulur; plastik olarak uzayacak ilk bölge, ısıdan etkilenmi  bölgenin dü ük 

akma sınırlı kısmı olacaktır. Bu kısım uzayacak ve deformasyon sertle mesi suretiyle, akı  sının 

ana  metalinki  veya  kaynak  metalinkine  yakla ana  kadar  kendini  kuvvetlendirecektir.  Bundan 

sonra  i bu  üç  bile kenin  her  birinde  uzama  miktarı,  her  birinin  i leme  sertle mesi  derecesine 

ba lı olacaktır. 

Nikel ve yüksek nikelli ala ımların korozyona mukavemeti malzemenin kendisine özgü bir 

özelli i  oldu undan  Ni,  Ni-Cu  ve  Ni-Cr  ala ımlarından  kaynaklı  kapların,  korozyona 

mukavemeti  sürdürme  veya  iade  etmek  için,  gerilim  giderme  veya  normalizasyon  tavlamasına 

ihtiyacı yoktur- Bu i lem sadece bazı  artnamelere uymak için gerekebilir. 

Hastelloy  Ni-Cr-Mo  ala ımları  ço unlukla  ciddi  korozyon  ve  yüksek  sıcaklık  ko ulları 

altında  çalı mak  üzere  kullanıldıklarından,  kayna ın  ısıl  etkisi  önemlidir.  Genellikle  ısıdan 

etkilenmi   bölgede  korozyona  mukavemet  azalmı tır.  Bu  itibarla,  imkân  bulundu u  takdirde 

kayna ı  homogenle tirmek  için  kaynaktan  sonra  en  az  bir  saat  süre  ile  ala ımların  bir 

«eriyikle tirme» ısıl i lemine tabi tutulması tavsiye edilir. E er bu uygulama mümkün olamazsa, 




KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

  10 


ala ımlar aynen kaynaklı haliyle kullanılmalıdır. 

Bu  tavsiyeler,  R-235  ve  X  ala ımları  dı ında  bütün  nikel  esaslı  Hastelloy  ala ımları  için 

geçerlidir. Hastelloy R-235 ve alüminyum ve titanium içeren sair ala ımların yüksek sıcaklıkta 

mukavemeti ya lanma ile geli ir. Bunun sonucunda, bir «eriyikle tirme» i lemi, ya landırmadan 

önce, kaynak i lemini izlemelidir. Hastelloy X, kaynaklı haliyle aynen kullanılmalıdır. 

Di er  Ni-Cr-Mo  ala ımlarına  gelince,  kaynak,  Hastelloy  D  ala ımının  korozyon 

mukavemetini  bozar.  Optimal  korozyon  mukavemetini  ve  en  dü ük  sertli i  elde  etmek  için 

ala ım  «eriyikle tirime»  i lemine  tabi  tutulmu   halde  (ortalama  1000°C,  ocakta  so uma)  kul-

lanılacaktır. Keza kaynak alanında optimal özellikleri iade etmek için dökümler de bu i leme tabi 

tutulacaktır. 

KAYNAKLARDA SÜNGERLE ME 

Daha  önce  oksijen  ve  hidrojenin  (veya  rutubetin)  kaynaklarda  süngerle me  (gözenekler) 

olu turdu undan söz etmi tik. Bu hal, paslanmaz çeliklerde oldu u gibi nikel esaslı ala ımlarda 

da görülür. Burada buna azotu da eklemek gerekir,  öyle ki azotun nikel esaslı ala ımlar içinde 

erime  kabiliyeti  katıla mada  anî  olarak  azalır.  Nikel  kaynaklarında  kar ıla ılan  gözeneklerin 

ba lıca sorumlusunun azot oldu u ispat edilmi tir. 

Bu  süngerle meden  kaçınmak  için  birle ecek  kenarların  ve  kaynak  malzemesinin,  arkın 

ısısından  gaz  halinde  ayrı ma  ürünleri  verebilecek  maddelerden  (oksitler,  ya lar,  boyalar, 

mürekkep  veya  tebe irler  v:s.)  yukarda  söylendi i  gibi  temizlenmesi  için  bütün  önlemler 

alınacaktır.  Ayrıca  sıvı  kaynak  banyosunun  atmosferden  korunmasına  da  itina  edilecektir.  Bu 

önlemler  ço u  kez  yetersiz  olmakta,  biraz  alüminyum  ve  titanium  içeren  kaynak  malzemesi 

kullanılarak  bir  metalürjik  çözüm  yoluna  ba   vurulmaktadır:  bu  elementler,  azot  ve  oksijene 

büyük  e ilimleri  sayesinde  sıvı  banyosunun  etkili  bir  degazajını  sa larlar.  Ana  metalde  bu 

elementler her zaman bulunmaz: bu nedenle, parçaların kalınlı ı gerektirmese bile, nikel esaslı 

ala ımların alüminyum ve titaniuim içeren bir kaynak malzemesiyle kayna ı tercih edilir. 

Kaynak malzemesiz otomatik TIG kaynaklarında di er gazların hasıl ettikleri gözenekleri 

azaltmak için bazı hallerde hafifçe hidrojen karı tırılmı  argon kullanılır; mamafih bu ilâvede % 

5'i geçmemelidir. Aksi halde hidrojenin kendisi bu kez gözenek hasıl eder. 

Ve nihayet MIG kayna ında sadece saf argon kullanılması tavsiye edilir. 

YÜKSEK SICAKLIKTA ÇATLAMA 

Nikel esaslı ala ımlar yüksek sıcaklıkta dendritler arası çatlamaya hassastırlar. Olgu, genel 

hatlarıyla,  Schaeffler  diyagramı  anlamında  saf  austenitik  paslanmaz  çeliklerde  kar ıla ılana 

benzer. Çatlama keza, katıla ma dokusunun birle melerinde, saflı ı bozan maddeler veya kükürt, 

fosfor,  oksijen,  silisyum  gibi  elementlerin  katıla mada  toplanmalarından  (segregasyon) 

sonuçlanan sıvı veya gevrek filmlerin varlı ıyla izah edilir. 

Nikel esaslı ala ımlarda buna bir de, bu ala ımlarda az eriyen, kur unu eklemek lâzımdır; 

kur un, çok  az miktarda bulunsa bile dendritler  veya taneler  arası sıvı  filmler mekanizmasıyla 



KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985

  11 


yine çatlama hasıl edebilir. 

Keza kükürtün çok belirli etkisi üzerinde de durmak gerekir. Kükürt, nikelle alçak ergime 

noktalı bir ötektik hasıl eder; bu ötektik metali çatlamaya çok hassas kılar. Ya  kalıntıları, içinde 

kükürt bulunan boya veya kalem izleri metalin yüzeyinde mevcut olunca bu element, austenitik 

paslanmaz  çelikler  üzerinde  yüzeysel  bakır  bula maları  konusunda  söylenenlere  benzer  bir 

mekanizma ile ısıdan etkilenmi  bölgelerde çatlama meydana getirebilir. 

Çatlamayı  önleyecek  önlemlerden  ilki,  tabiî  olarak  so uma  çekmesi  gerilmeleri  asgari 

olacak  ekilde  birle melerin  tasarlanmasıdır.  Çekme  gerilmelerinin  giderilmesinin  zor  oldu u 

yüksek  sıcaklıkta  çok  mukavim  ala ımlar  ço u  zaman  kuvvetlice  tespit  edilmi   parçaların 

imaline girer (örne in türboreaktörler). 

Genel  kaide,  kaynaklı  konstrüksiyonlarda  kükürt,  fosfor,  oksijen,  ve  mümkün  olan 

hallerde,  silisyumdan  yana  yeterince  fakir  ana  metal  ve  özellikle  kaynak  metali  kullanmaktan 

ibarettir.  Özellikle  ana  metalin  kükürt  oranının  %  0,020  -  0,025'in,  kaynak  metalininki  de  % 

0,015'in altında bulunması arzu edilir. 

Keza kaynak metali ve birle tirilecek kenarların kükürt veya kur un ithal edebilecek ya , 

boya kalıntıları veya kalem izleriyle bula mamı  olması için ciddi tedbirlerin alınması önemlidir. 

Bazı  kaynak  malzemeleri  nispeten  yüksek  oranda  (%  2,5-7)  manganez  içerirler  ki  bu 

takdirde çatlamaya mukavemetin biraz düzeldi i sanılır. 

Tam katıla maya kadar, te ekkül ettikçe çatlakları doldurmaya yeterli miktarda bulunması 

halinde ergiyebilir bir fazın varlı ı çatlama bakımından faydalıdır. Bundan istifade ederek % 16 

Cr,  %  10  Fe,  Mo  ve  Ti  içeren  nikel  esaslı  bazı  kaynak  metallerine  %  2  ilâ  3  niobium  ilâve 

edilmi tir, Bu ala ımlarda motorum karbon, azot, silisyum ve belki de manganezle kompleks bir 

ötektik olu turur ve fiili olarak  % 2 veya daha fazla niobiumun çatlamaya mukavemeti artırdı ı 

görülür. Buna kar ılık niobium oranı % 1 civarında olursa ters etki yapar. 



Yüklə 108,99 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə