paslanmaz celikler

PASLANMAZ ELKLER

Can ODABA

Temel zellikleri

Kullanm Alanlar

Kaynak Yntemleri

2. Bask

vip kalitesinde cretsiz mhendislik paylamlari

www.vipmuhendislik.com

Paslanmaz eliklerTemel zellikleri, Kullanm AlanlarKaynak Yntemleri , 2. Bask

ubat, 2004

Can ODABAMakine Yksek Mhendisi

www.vipmuhendislik.com

Kitabn tm yayn haklar Kaynak Teknii Sanayi ve Ticaret A..'ye aittir.Yazl izin alnmadan ve kaynak gsterilmeden ksmen veya tamamen alnt yaplamaz,

hibir ekilde kopya edilemez, oaltlamaz ve yaynlanamaz.

1500 adet baslmtr.

HazrlayanBirinci Baskkinci BaskGrafik TasarmFilm - MontajBask - Cilt

: Can Odaba: Mart 2002: ubat 2004: Diacan Grafik: Diacan Grafik: Tavasl Matbaas

Kaynak Teknii Sanayi ve Ticaret A..Yakackalt, Ankara Asfalt zeri, Yanyol, Mermer Sokak, No:16

34876 Kartal / STANBULTel : (0216) 377 30 90 - pbx Faks : (0216) 377 00 00

www.askaynak.com.tr

Copyright 2004

stanbul Blge Sat BrosuRauf Orbay Caddesi

Evliya elebi Mahallesi, No:3/Cmeler, Tuzla / STANBUL

Tel : (0216) 395 84 50 - 395 56 77Faks : (0216) 395 84 02

Ankara Blge Sat BrosuOstim Sanayii Sitesi

Ahi Evran Caddesi, No:8306370 Ostim / ANKARA

Tel : (0312) 385 13 73 - pbxFaks : (0312) 354 02 84

Adana Blge Sat BrosuKzlay Caddesi, Karasoku Mahallesi

6. Sokak, Baykan han, No:9/E01010 ADANA

Tel : (0322) 359 59 67 - 359 60 45Faks : (0322) 359 60 01

zmir Blge Sat BrosuMersinli Mahallesi,1. Sanayii Sitesi

2822. Sokak, No:2535120 ZMR

Tel : (0232) 449 90 35 - 449 01 64Faks : (0232) 449 01 65

nsz

Bu kitap, paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan eitli ark kayna yntemlerinin incelenmesi ve bu yntemler srasnda kullanlan dolgu malzemelerinin doru olarak seilmesi iin gerekli olan bilgilerin verilmesi amacyla hazrlanmtr.

Her bakmdan uygun ve salkl bir kaynak balantsnn sadece uygun bir dolgu malzemesinin seimi ile gerekletirilemeyecei unutulmamaldr. Paslanmaz eliin tr, ortamdan kaynaklanan alma artlar, para kalnl, kaynak parametreleri ve tasarmdan kaynaklanan balantnn ekline bal olarak kaynak ileminden nce ya da sonra herhangi bir sl ilem uygulanp uygulanmayaca konularnda gerekli olan almalar mutlaka yaplmaldr. Kitapta bu konulara da ksaca deinilmitir.

Bu kitap, kaynak ile ilgilenen ve kaynak konusunda belirli bir bilgi dzeyine sahip teknik elemanlar iin hazrlanm olup, konuya yeni balayanlarn da yararlanabilecei yardmc bir kaynak nitelii tamaktadr. Ancak okuyucularn bu durumda temel malzeme bilgilerine sahip olmalar gerekmektedir.

Kitap dokuz blmden olumakta ve son ksmda yeralan ekler blmnde okuyuculara yardmc olacana inandm eitli tablolar ve rnek uygulamalar yeralmaktadr.

Kaynak Teknii Sanayi ve Ticaret A.. Genel Mdr Sayn B. lkay Bayram'n isabetli karar ve destei ile hazrlanan bu kitabn, paslanmaz eliklerin kayna konusuna ilgi duyanlara yararl olmasn diler, kendisine teekkr ederim.

Can ODABA Kozyata, 23 Mart 2002

NDEKLER

PASLANMAZ ELK TRLER

1.1. Ferrit Oluturan Elementler1.2. stenit Oluturan Elementler1.3. Ntr Elementler

PASLANMAZ ELKLERN KAYNAK KABLYET

2.1. Ferritik Paslanmaz elikler2.2. Martenzitik Paslanmaz elikler2.3. stenitik Paslanmaz elikler 2.3.1. Krom Karbr Oluumu 2.3.2. Scak atlak Oluumu 2.3.3. Sigma Faz Oluumu2.4. kelme Yoluyla Sertleebilen Paslanmaz elikler2.5. ift Fazl (Dupleks) Paslanmaz elikler

FZKSEL ZELLKLER

MEKANK ZELLKLER

PASLANMAZ ELK TRNN SEM

PASLANMAZ ELKLER N KAYNAK AIZI TASARIMLARI

DOLGU METALNN SEM

KAYNAK YNTEMNN SEM

8.1. rtl Elektrod Ark Kayna8.2. Gazalt (MIG) Kayna8.3. zl Tel Ark Kayna8.4. TIG Kayna8.5. Tozalt Kayna

BLM 1.0

BLM 3.0

BLM 4.0

BLM 5.0

BLM 6.0

BLM 7.0

BLM 8.0

BLM 2.0

1

222

3

33578

101314

15

17

21

25

27

33

3334353535

PASLANMAZ ELKLER N KAYNAK YNTEMLER

9.1. rtl Elektrod ile Ark Kayna Yntemi9.2. Gazalt (MIG) Kayna Yntemi9.3. TIG Kayna Yntemi9.4. Tozalt Kayna Yntemi

EKLER

EK-1. evrim TablolarEK-2. Yksek Scakla Dayankl Paslanmaz

eliklerin Ark Kaynanda Kullanlan rtl Kaynak Elektrodlarnn EN 1600 Normuna Gre Snflandrlmas

EK-3. stenitik Paslanmaz elikler (AISI)EK-4. Ferritik Paslanmaz elikler (AISI)EK-5. Martenzitik Paslanmaz elikler (AISI)EK-6. Schaeffler ve Delong DiyagramlarEK-7. Ferritik Dokunun Hesaplama Yoluyla

BelirlenmesiEK-8. Farkl Metallerin Kaynanda Schaeffler

Diyagram Kullanm

KAYNAKTA SALIK ve GVENLK

AYRINTILI BLG ALINABLECEKYARDIMCI KAYNAKLAR

YARARLANILAN KAYNAKLAR

BLM 9.0 37

37434750

55

5758

596061

62-6364

68

74

75

77

BLM 1.0

PASLANMAZ ELK TRLER

Paslanmaz elikler; ierisinde en az % 10,5 orannda (arlka) krom (Cr) ieren demir esasl alamlar olarak tanmlanrlar (ekil-1). Paslanmaz eliin yzeyinde oluan ince fakat youn kromoksit tabakas korozyona kar yksek dayanm salar ve oksidasyo-nun daha derine doru ilerlemesini engeller. erdikleri dier katk elementlerine gre deien ve tamamen stenitik ile tamamen ferritik zellikler aralnda sralanan be farkl eit paslanmaz elik tr vardr.

B l m 1 . 0 - P a s l a n m a z e l i k T r l e r i

1

Bunlar sras ile ;

1 - stenitik Paslanmaz elikler2 - Ferritik Paslanmaz elikler3 - Martenzitik Paslanmaz elikler4 - ift Fazl (Dupleks) Paslanmaz elikler5 - kelme Yoluyla Sertleebilen Paslanmaz

elikler'dir.

stenitik paslanmaz elikler 200 ve 300 serilerini ierirler ve 304 bunlarn iinde en youn olarak kullanlandr. Temel alam elementi krom ve nikeldir. Ferritik paslanmaz elikler sertletirilemeyen Fe-Cr alamlardr. 405, 409, 430, 422 ve 446 bu grupta yeralan en tipik rnlerdir. Martenzitik paslanmaz elikler ferritik gruptaki paslanmaz eliklerle benzer kimyasal analize sahiptirler ancak daha yksek oranda karbon ve daha dk oranda krom ierirler. Bu nedenle sl ilemle sertletirilebilirler. 403, 410, 416 ve 420 bu grupta yeralan en tipik rnlerdir. ift fazl paslanmaz elikler hemen hemen eit miktarda stenit ve ferrit ieren bir mikroyapnn oluturulmas ile elde edilirler. Bu elikler tam olarak % 24 krom ve % 5 nikel ierirler. Numaralama sistemi 200, 300 veya 400 ile tanmlanan gruplarn hi birisine girmez. kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz elikler alminyum gibi kat zeltiye girme ve yalandrma (keltme) sl ilemi ile elie sertleebilme olana salayan alam elementleri ierirler. Bu elikler ayrca; martenzitik, yar stenitik ve stenitik tip kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz elikler olmak zere alt gruplara ayrlrlar.

KOROZYON DAYANIMI

% 10.5 KROM

ekil-1

2Paslanmaz eliklerdeki alam elementleri ferrit oluturucu ve stenit oluturucu olmak zere iki gruba ayrlmakta olup aada detayl olarak ele alnmtr.

1.1FERRT OLUTURAN ELEMENTLER

Krom - Ferrit oluumunda etkili olur. Oksidas-yon ve korozyon dayanmn ykseltir.

Molibden - Ferrit oluumunda etkili olur. Yksek scaklklardaki dayanm arttrr ve redkleyici ortamlarda korozyona kar dayanm salar.

Niobyum, Titanyum - Taneleraras korozyon hassa-siyetini azaltmak amacyla, karbonla birleerek karbr oluturmas amacyla yapya eklenir. Tane kltc etkisi vardr. Ferrit oluumuna katkda bulunur. Srnme dayanm salar, ancak srnme snekliini azaltr.

B l m 1 . 0 - P a s l a n m a z e l i k T r l e r i

Fosfor, Kkrt, Selenyum - lenebilme kabiliyetini ykseltir. Ancak kaynak srasnda scak atlak olumasna neden olur. Korozyon direncini bir miktar azaltr. TIG kayna ynteminde nfuziyeti arttrr.

1.2STENT OLUTURAN ELEMENTLER

Karbon - stenit oluumuna kuvvetli etkide bulunur. Krom ile birlikte taneleraras korozyonda barol oynayan karbrlerin oluumuna neden olur.

Nikel - stenit oluumuna etkide bulunur. Yksek scaklktaki direnci, korozyona kar dayanm ve sneklii arttrr.

Azot - stenit oluumuna ok kuvvetli etkide bulunur. Bu konuda ou zaman nikel kadar etkilidir. zellikle krayojenik scaklklardaki mukavemet deerlerini ykseltir.

Bakr - Paslanmaz eliklere, baz ortamlardaki korozyon dayanmlarn arttrmak amacyla katlr. Gerilmeli korozyon atlamasna kar hassasiyeti azaltr ve yalanma yoluyla sertlemeyi tevik eder.

1.3NTR ELEMENTLER

Mangan - Oda scaklnda ve oda scaklna yakn scaklklarda stenitin stabil (kararl) olmasn salar. Ancak yksek scaklklarda ferrit oluturur. Manganez slfat oluturur.

Silisyum - Tufallenmeye kar dayanm ykseltir. Yapda % 1'den daha fazla olmas durumunda ferrit ve sigma oluumuna etki eder. Her tr paslanmaz elie oksit giderme amacyla dk oranda eklenir. Akkanl arttrr ve kaynak metalinin ana metali daha iyi slatmasn salar.

BLM 2.0

PASLANMAZ ELKLERN KAYNAK KABLYET

Paslanmaz eliklerin byk bir blmnn kaynak kabiliyeti yksektir ve ark kayna, diren kayna, elektron ve lazer bombardman kaynaklar, srtnme kayna ve sert lehimleme gibi eitli kaynak yntemleri ile kaynak edilebilirler. Bu yntemlerin hemen hemen hepsinde birletirilecek yzeylerin ve dolgu metalinin temiz olmas gerekmektedir.

stenitik tip paslanmaz eliklerin sl genleme katsays karbon eliklerinkinden % 50 daha yksektir ve arplmalar en aza indirmek iin bu zellie dikkat edilmelidir. stenitik paslanmaz eliklerin sahip olduu dk s ve elektrik iletkenlii kaynak asndan genellikle yararldr. Kaynak srasnda dk s girdisi ile allmas nerilir. nk oluan s, balant blgesinden, karbon eliklerinde olduu kadar hzl bir ekilde uzaklaamaz. Malzemenin direnci yksek olduu iin diren kaynanda, dk akm deerleri ile allabilir. zel kaynak yntemleri gerektiren paslanmaz elikler ilerideki blmlerde ele alnacaktr.

2.1FERRTK PASLANMAZ ELKLER

Ferritik paslanmaz elikler % 11.5-30.5 Cr, % 0.20'ye kadar C ve dk miktarda Al, Nb, Ti ve Mo gibi ferrit dengeleyici elementler ierir. Bunlar her scaklkta ferritik yapdadrlar ve bu nedenle stenit olutur-mazlar ve sl ilemle sertletirilemezler. Bu grupta

yeralan rnlerin banda 405, 409, 430, 442 ve 446 gelmektedir. Tablo I'de, btn standart ve baz standart d ferritik paslanmaz eliklerin nominal kimyasal analiz deerleri listelenmitir. Bu eliklerin en karakteristik zellii; kaynakta ve s etkisi altndaki blgede oluan ve kaynak dikiinin tokluunda de neden olan tane bymesidir.

Ferritik paslanmaz eliklerin kaynanda seilen dolgu metalindeki Cr ieriinin ana metaldeki ile ayn ya da ona yakn olmasnda yarar vardr. 409 tr kaynak malzemeleri dolu tel olarak, 430 tr kaynak malzemeleri ise her formda retilirler. stenitik tip 309 ve 312 tr kaynak malzemeleri zellikle benzemez metallerin kaynakl balantlarnda kullanlr. Tane bymesini en aza indirmek iin kaynak dikiindeki s girdisi dk olmal ve n stma 300-450C arasnda snrl tutulmal, hatta sadece yararl ise uygulan-maldr. Yksek alaml ferritik paslanmaz eliklerin byk ounluu sadece levha ve boru eklinde retilir ve genellikle dolgu metali kullanlmadan TIG (GTA) yntemi ile kaynak edilirler.

2.2MARTENZTK PASLANMAZ ELKLER

Martensitik paslanmaz elikler % 11-18 Cr, % 1.2'ye kadar C ve dk miktarlarda Mn ve Ni ierir. Bu elikler tavlanarak stenit olutururlar ve oluan stenitin soutma srasnda martensite dntrl-

3

Blm 2 .0 - Pas lanm az e l i k l e r in Kaynak Kab i l i y e t i

mesiyle sertletirilebilirler. Bu grupta 403, 410, 414, 416, 420, 422, 431 ve 440 tr malzemeler vardr. Standart ve baz standart d martenzitik paslanmaz elikler Tablo II'de yeralmaktadr. Souma srasnda sert ve krlgan martenzitik yap olutuunda kaynak dikiinde atlama eilimi grlr. Seilen dolgu metalinin krom ve karbon ieriinin ana malzeme-ninkine yakn olmasnda yarar vardr. 410 tr dolgu malzemeleri rtl elektrod, dolu tel ve zl tel olarak retilirler ve 402, 410, 414 ve 420 tr eliklerin kaynanda kullanlabilirler. 420 tr eliklerin ierdii karbon orann yakalamak eer teknik adan

yararl grlyorsa, dolu tel veya zl tel olarak 420 kalite dolgu malzemelerinin kullanlmasnda yarar vardr. 308, 309 ve 310 tr stenitik dolgu malze-meleri martenzitik paslanmaz eliklerin birbirleriyle veya dier eliklerle olan kaynakl birletirmelerinde, dikiin kaynak edildikten sonraki artlarda yksek toklua sahip olmas gereken durumlarda kullanlr.

Martenzitik paslanmaz eliklerin ounda n tav scaklnn ve pasolararas scakln 205-315C arasnda tutulmas nerilir. % 0.2'nin zerinde karbon ieren martenzitik tip paslanmaz eliklere, kaynak

405409429430

430F**430FSe**

430Ti434436

442444

44618-2FM**

18SR26-1

(E-Brite)26-1Ti

29-429-4-2Monit

Sea-cure/Sc-1

S40500S40900S42900S43000S43020S43023S43036S43400S43600

S44200S44400

S44600S18200

S44625

S44626

S44700S44800S44635

S44660

0.080.080.120.120.120.120.100.120.12

0.200.025

0.200.080.040.01

0.06

0.010.010.25

0.025

0.10-0.30 Almin 6 x % C - Ti

0.06 Momin 0.15 Se

min 5 x % C - Ti0.75-1.25 Mo0.75-1.25 Mo

min 5 x % C - Nb+Ta

1.75-2.5 Mo ; 0.035 N0.2 + 4 (% C+% N)

- Ti+Nb0.25 N

2.0 Al ; 0.4 Ti0.75-1.5 Mo ; 0.015 N0.2 Cu ; 0.5 - Ni+Cu0.75-1.5 Mo ; 0.04 N

0.2 Cu ; 0.2-1.0 Ti3.5-4.2 Mo3.5-4.2 Mo3.5-4.5 Mo

0.3-0.6 Ti+Nb2.5-3.5 Mo

0.2 + 4 (% C + % N)- Ti+Cb

1.001.001.001.001.251.251.001.001.00

1.001.00

1.502.500.300.40

0.75

0.300.301.00

1.00

1.001.001.001.001.001.001.001.001.00

1.001.00

1.001.001.000.40

0.75

0.200.200.75

0.75

11.5-14.510.5-11.7514.0-16.016.0-18.016.0-18.016.0-18.016.0-19.516.0-18.016.0-18.0

18.0-23.017.5-19.5

23.0-27.017.5-19.5

18.025.0-27.5

25.0-27.0

28.0-30.028.0-30.024.5-26.0

25.0-27.0

0.75

1.00

0.50

0.50

0.152.0-2.53.5-4.5

1.5-3.5

0.040.0450.040.040.060.060.040.040.04

0.040.04

0.040.04

0.02

0.04

0.0250.0250.04

0.04

0.030.0450.030.03

0.15 min.0.060.030.030.03

0.030.03

0.030.15 min.

0.02

0.02

0.020.020.03

0.03

*) Tek deerler maksimum deerlerdir * *) Genel olarak kaynak edilemeyen rnler olarak kabul edilirler (ASM Metals Handbook, 9. Bask, Cilt 3)

Tr UNSNumaras DierC Mn Si Cr Ni P SKimyasal Analiz Deerleri (%) *

TABLO I - Ferritik Paslanmaz eliklerin Nominal Kimyasal Analiz Deerleri

4

Bl m 2 .0 - Pas la nm az e l i k l e r in Kaynak Kab i l i y e t i

dikiinin snekliini ve tokluunu arttrmak amacyla kaynak sonrasnda genellikle sl ilem uygulanmaldr.

2.3STENTK PASLANMAZ ELKLER

stenitik paslanmaz elikler % 16-26 Cr, % 10-24 Ni+Mn, % 0.40'a kadar C ve dk miktarda Mo, Ti, Nb ve Ta gibi dier alam elementlerini ierir. Cr ve Ni+Mn oranlar arasndaki denge, % 90-100 stenitten oluan bir mikro yapnn elde edilebilecei ekilde oluturulmutur. Bu alamlar, geni bir scaklk aralnda sahip olduklar yksek tokluk ve yksek dayanm deerleri ile n plana karlar ve 540C'a kadarki scaklklarda oksidasyona kar dayanm gsterirler. Bu grupta yeralan malzemelerin banda 302, 304, 310, 316, 321 ve 347 gelmektedir. Tablo III'de, yukarda belirtilen ve bunlarn dnda kalan dier stenitik paslanmaz eliklerin nominal kimyasal analiz deerleri yeralmaktadr. Bu elikler iin gelitirilen dolgu malzemeleri genellikle ana metal ile benzer yapdadr. Ancak birok alam iin, scak

atlak oluumunu engellemek amacyla, dk miktarda ferrit ieren bir mikro yapnn olumasna olanak salayan dolgu malzemeleri kullanlr (Bu konu daha detayl olarak ilerideki blmlerde ele alna-caktr). Bu art gerekletirebilmek iin 308 tr dolgu malzemeleri 302 tr eliklerin, 304 ve 347 tr dolgu malzemeleri ise 321 tr eliklerin kaynanda kullanlr. Dier elik trleri ise kendilerine benzer yapdaki dolgu malzemeleri ile kaynak edilebilirler. 347 tr elikler 308H tr dolgu malzemeleri ile de kaynak edilebilir. Bu trdeki dolgu malzemeleri rtl elektrod, dolu tel ve zl tel olarak retilir. 321 tr dolgu malzemeleri ise snrl olarak, sadece dolu tel ve zl tel olarak retilmektedir.

stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda balca kaynak problemi ile karlalr. Bunlar sras ile; (1) snn etkisi altnda kalan blgede "Krom Karbr" olumas sonucu meydana gelen hassas yap, (2) kaynak dikiinde grlen "Scak atlak" oluumu ve (3) yksek alma scaklklarnda karlalan "Sigma Faz" oluumu riskleridir.

5


403410

410Nb410S414

414L416

416Se**416 Plus X**

420420F**

422

431440A440B440C

S40300S41000S41040S41008S41400

S41600S41623S41610S42000S42020S42200

S43100S44002S44003S44004

0.150.150.180.080.150.060.150.150.15

min. 0.15min. 0.150.20-0.25

0.200.60-0.750.75-0.950.95-1.20

0.05-0.30 Nb

0.5 Mo ; 0.03 Al0.6 Mo

min 0.15 Se0.6 Mo

0.6 Mo0.75-1.25 Mo0.75-1.25 W0.15-0.30 V

0.75 Mo0.75 Mo0.75 Mo

1.001.001.001.001.000.501.251.25

1.5-2.51.001.251.00

1.001.001.001.00

0.501.001.001.001.000.151.001.001.001.001.000.75

1.001.001.001.00

11.5-13.011.5-13.011.5-13.511.5-13.511.5-13.512.5-13.012.0-14.012.0-14.012.0-14.012.0-14.012.0-14.011.0-13.0

15.0-17.016.0-18.016.0-18.016.0-18.0

0.61.25-2.502.5-3.0

0.5-1.0

1.25-2.50

0.040.040.040.040.040.040.040.060.060.040.060.025

0.040.040.040.04

0.030.030.030.030.030.030.030.06

min 0.150.03

min 0.150.025

0.030.030.030.03



TABLO II - Martenzitik Paslanmaz eliklerin Nominal Kimyasal Analiz Deerleri

201202205216301302

302B303**

303Se**304

304H304L

304LN

304N304HN

305308

308L309

309S309S Nb

309 Nb+Ta310

310S312314316

316F**316H316L

316LN316N317

317L317M321

321H329330

330HC332347

347H348

348H

S20100S20200S20500S21600S30100S30200S30215S30300S30323S30400S30409S30403

S30430S30451S30452S30500S30800

S30900S30908S30940

S31000S31008

S31400S31600S31620S31609S31603

S31651S31700S31703

S32100S32109S32900N08330

S34700S34709S34800S34809

0.150.15

0.12-0.250.080.150.150.150.150.150.08

0.04-0.100.030.030.080.08

0.04-0.100.120.080.030.200.080.080.080.250.080.150.250.080.08

0.04-0.100.030.030.080.080.030.030.08

0.04-0.100.100.080.400.040.08

0.04-0.100.08

0.04-0.10

0.25 N0.25 N

0.32-0.40 N2.0-3.0 Mo ; 0.25-0.5 N

0.06 Momin 0.15 Se

0.10-0.15 N3.0-4.0 Cu

0.10-0.16 N0.10-0.16 N

8 x % C - Nb8 x % C - Nb+Ta

2.0-3.0 Mo1.75-2.5 Mo2.0-3.0 Mo2.0-3.0 Mo

2.0-3.0 Mo ; 0.10-0.30 N2.0-3.0 Mo ; 0.10-0.16 N

3.0-4.0 Mo3.0-4.0 Mo4.0-5.0 Mo

min 5 x % C - Timin 5 x % C - Ti

1.0-2.0 Mo

min 10 x % C - Nb+Tamin 10 x % C - Nb+Ta

0.2 Cu ; min 10 % C - Nb+Ta0.2 Cu ; min 10 % C - Nb+Ta

5.5-7.57.5-10.0

14.0-15.57.5-9.0

2.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.001.501.002.002.002.002.00

1.001.001.001.001.001.00

2.0-3.01.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.501.501.00

1.5-3.01.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00

0.75-1.501.250.501.001.001.001.00

16.0-18.017.0-19.016.5-18.017.5-22.016.0-18.017.0-19.017.0-19.017.0-19.017.0-19.018.0-20.018.0-20.018.0-20.018.0-20.017.0-19.018.0-20.018.0-20.017.0-19.019.0-21.019.0-21.022.0-24.022.0-24.022.0-24.022.0-24.024.0-26.024.0-26.030.0 nom.23.0-18.016.0-18.016.0-18.016.0-18.016.0-18.016.0-18.016.0-18.018.0-20.018.0-20.018.0-20.017.0-19.017.0-19.025.0-30.017.0-20.019.0 nom.21.5 nom.17.0-19.017.0-19.017.0-19.017.0-19.0

3.5-5.54.0-6.01.0-1.755.0-7.06.0-8.08.0-10.08.0-10.08.0-10.08.0-10.08.0-10.58.0-10.58.0-12.08.0-10.58.0-10.08.0-10.58.0-10.510.5-13.010.0-12.010.0-12.012.0-15.012.0-15.012.0-15.012.0-15.019.0-22.019.0-22.09.0 nom.19.0-22.010.0-14.010.0-14.010.0-14.010.0-14.010.0-14.010.0-14.011.0-15.011.0-15.012.0-16.09.0-12.09.0-12.03.0-6.0

34.0-37.035.0 nom.32.0 nom.9.0-13.09.0-13.09.0-13.09.0-13.0

0.060.060.060.0450.0450.0450.0450.200.200.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.200.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.0450.040

0.0450.0450.0450.0450.045

0.030.030.030.030.030.030.03

min. 0.150.060.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03

min. 0.100.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03

0.030.030.030.030.03


TABLO III - stenitik Paslanmaz eliklerin Nominal Kimyasal Analiz Deerleri

6


72.3.1KROM KARBR OLUUMU

Isnn etkisi altnda kalan blgenin 427-871C scak-la kadar snan blmnde yeralan tane snrlarnda kelen ve taneler aras korozyonu hzlandran krom karbrler burada "Hassas Yap" olumasna neden olurlar (ekil-2 ve 3). Bu oluum srasnda bir miktar krom zeltiden tane snrlarna doru yer deitirir ve bunun sonucunda bu blgesel alanlarda krom miktarnda azalma olaca iin korozyon dayanm der (ekil-4).

ekil-2 Kromun Yer Deitirerek

Krom Karbr Oluturmas

ekil-3 18 Cr / 8 Ni (0.10 C)'lu Paslanmaz eliin Tane Snrlarnda Oluan Karbr kelmesi (x 1200)


384Nitronic 32Nitronic 33Nitronic 40Nitronic 50

Nitronic 60

S38400S24100S24000S21900S20910

S21800

0.080.100.060.080.06

0.10

0.35 N0.30 N

0.15-0.40 N1.5-3.0 Mo ; 0.2-0.4 N0.1-0.3 Nb ; 0.1-0.3 V

2.0012.013.0

8.0-10.04.0-6.0

7.0-9.0

1.000.500.501.001.00

3.50-4.50

15.0-17.018.018.0

18.0-20.020.5-23.5

16.0-18.0

17.0-19.01.63.0

5.0-7.011.5-13.5

8.0-9.0

0.045

0.060.04

0.04

0.03

0.030.03

0.03


TABLO III - stenitik Paslanmaz eliklerin Nominal Kimyasal Analiz Deerleri - devam


Bu sorun, kromla birleerek krom karbr olumasna neden olan karbonun yapda dk seviyelerde tutulduu dk karbonlu (L tipi) ana metallerin ve dolgu metallerinin kullanlmasyla nlenebilir. Bunun yannda kaynak ileminin ntav uygulanmadan yaplmas, s girdisinin dk seviyede tutulmasna zen gsterilmesi ve bakr altlk kullanlarak hzl souma salanmas hassas scaklk aralnda kalma sresinin ksa tutulmas asndan olduka yararldr.

Dier bir yntem, stabilize edilmi olan paslanmaz elik ana malzemelerin ve dolgu metallerinin kulla-nlmasdr. Bu sayede stabilizatr grevi gren alam elementleri karbon ile reaksiyona girecek ve krom miktarnn azalmadan yapda kalmas salana-candan korozyon dayanmnda herhangi bir d ile karlalmayacaktr (ekil-5). 321 kalite paslanmaz elikler stabilizatr olarak titanyum (Ti) ierirken 347 tr paslanmaz elikler niobyum (Nb+Ta) ile stabilize edilmilerdir. Her iki element de kromdan daha gl karbr oluturma zelliine sahiptir.

Bunlarn dnda kalan baz sl ilem yntemleri pahal olmalar, pratik olmamalar ve paralarda arplmalara yol amalar nedeniyle pek tercih edilmezler.

2.3.2SICAK ATLAK OLUUMU

Scak atlamann temel nedeni; kkrt (S) ve fosfor (P) gibi elementlerin oluturduu ve tane snrlarnda toplanma eilimi yksek olan dk erime scaklna sahip metalik bileimlerdir. Bu bileimler, eer kaynak dikiinde veya snn etkisi altnda kalan blgede bulunuyorsa, tane snrlarna doru yaylrlar ve kaynak dikii sourken ve ekme gerilmeleri olu-tuunda atlamaya neden olurlar.

ekil-4 Krom Karbr kelmesi Sonucu Hassas

Blgede Oluan Korozyon

8

ekil-5 Niobyum Stabilizasyonu


427C'nAltndaki

Blge427-871C

Arasndaki Hassas Blge

871C'nstndeki

Blge

Korozyona UrayanBlge

Kaynak Dikii

Scak atlak oluumu, dolgu metalinin ve ana metalin kimyasal analizinin stenitik matriksde dk miktarda ferrit ieren bir mikro yap elde edilecek ekilde ayarlanmasyla nlenebilir. Ferrit, kkrt ve fosfor bileimlerini kontrol altnda tutabilen ve ferritik-stenitik yapya sahip olan tane snrlar oluturarak scak atlak oluumunu engeller. Bu sorun "S" ve "P" miktarlarnn ok dk seviyelerde tutulmas ile de giderilebilir, ancak bu durumda, eliklerin retim maliyetleri belirgin bir ekilde artacaktr.

Scak atlama riskine kar dayanm elde edebilmek iin yapdaki ferrit miktarnn en az % 4 olmas neril-mektedir. Ferritin varl AWS A4.2'ye gre kalibre edilen manyetik lm aletleriyle salkl bir ekilde belirlenebilir. Bunun dnda; dolgu malzemesinin ve ana metalin kimyasal analizi biliniyorsa, eitli diyagramlar kullanlarak da bir tahminde bulunmak mmkndr. Bu diyagramlardan en bilineni ve en eski olan 1948 ylnda SCHAEFFLER tarafndan geli-

tirilen "Schaeffler Diyagram"dr. Bu diyagramda Cr edeeri yatay eksende, Ni edeeri ise dikey eksende yeralmaktadr.

Schaeffler Diyagram ok uzun yllar kullanlmasna karn, azotun (N) etkisini hesaba katmamas ve diyagramdan elde edilen verilerin, konusunda bilgili birka lm uzman tarafndan belirlenen ferrit yzdeleri ile farkllklar gstermesi nedeniyle gn-mzde etkinliini kaybetmitir.

1973 WCR-DeLong Diyagram'n Schaeffler Diyag-ram'ndan ayran en nemli zellik nikel edeeri hesaplanrken yapdaki azot (N) miktarnn da gznne alnmas ve sonucun ferrit yzdesine ek olarak "FN - Ferrit Numaras" ile belirtilmesidir.

(Cr) = % Cr + % Mo + 1.5 % Si + 0.5 % Nbe(Ni) = % Ni + 30 % C + 0.5 % Mne

9

ekil-6 Katlama Faz Snrlarn da eren WRC-1992 Diyagram

(Ni)

= %

Ni +

35 %

C +

20 %

N +

0.2

5 %

Cu

e

(Cr) = % Cr + % Mo + 0.7 % Nbe

18 20 22 24 26 28 3018

16

14

12

10

18 20 22 24 26 28 30

18

16

14

12

10F

F

F

100

9080

7060

5040

3026

2218

14

10

6

2

8575

6555

4535

2824

2016

12

8

4

0

95


10

Ferrit numaralar, zellikle dk seviyelerde, ferrit yzdeleri ile yakn deerlere sahiptir. Gnmzde en sk kullanlan ve en salkl sonucu veren diyagram ekil-6'da belirtilen WCR-1992 Diyagram'dr. ASME artnamelerinin 1994-1995 k dneminde yaynlanan eklerinde WCR-1992 Diyagram WCR-DeLong Diyagram'nn yerini almtr. Kabul edilen bu en son diyagramda krom ve nikel edeerleri aadaki for-mllerle hesaplanmaktadr.

Grld gibi nikel ve krom edeerleri Schaeffler ve WCR-DeLong Diyagram'larndakinden daha farkl olarak hesaplanmaktadr.

Ferrit numaras diyagramn nikel edeerini gsteren ekseninden saa doru yatay, krom edegerini gsteren ekseninden yukarya doru dikey izgiler izerek bulunur. Yatay ve dikey dorularn kesitii noktadan geen apraz izgiler ferrit numarasn vermektedir.

WCR-1992 ve WCR-DeLong Diyagramlar 308 gibi sk kullanlan paslanmaz elikler iin benzer deerler verir. Ancak WCR-1992 Diyagram, zellikle yksek alaml malzemelerde, yksek manganl stenitik tipteki ya da stenitik-ferritik yapdaki ift fazl paslanmaz elikler gibi daha seyrek kullanlan alamlarda daha kesin ve doru sonular vermektedir.

Ferrit numaras, ferritin manyetik olma zelliinden yararlanlarak kaynak metali zerinden llebilir. Bunun iin ticari olarak sata sunulan ve AWS A4.2'ye gre kalibre edilmi olan ve ferrit numarasnn direkt olarak okunabildii manyetik lm cihazlarndan, ferritscoplardan ve benzeri cihazlardan yararlanlabilir.

Ferrit miktarnn scak atlak oluumundan korunmak iin gereken orandan daha yksek olmamasnda ve belirli gvenlik snrlar ierisinde tutulmasnda yarar vardr. nk ferrit, baz korozif ortamlarda, malze-melerin korozyon dayanmn drr ve yapdaki ar ferrit miktar sneklik ve tokluu azaltr.

2.3.3SGMA FAZI OLUUMU ( s )

"Sigma Faz", ok sert (700-800 Vickers), manyetik olmayan ve gevrek yapya sahip metalleraras bir bileiktir. Rntgen n ile yaplan analizde bileiminin yaklak olarak % 52 krom ve % 48 demirden olutuu ancak bunun yannda molibden gibi dier alam elementlerini de ierebildii grlmtr. Sigma faz, kromlu veya krom-nikel esasl paslanmaz ve sya dayankl eliklerin kaynak blgesinde oluur. Saf stenitik bir yapdaki sigma faz oluum hz, stenitik ktle ierisinde ferrit ieren yapdakine oranla daha dktr.

Sigma faz ile krom karbr kelmesi birbirinden tamamen farkl iki oluumdur. Sigma faz krlganl 650-850C scaklklar arasnda grlr ve bu scaklk aralnda kalma sresi ile oluan yapnn younluu arasnda yakn bir iliki vardr. Faz dnm hznn en youn olduu scaklk 720C civarndadr. Yapda bulunan ferrit miktarnn % 3-4 ile snrl tutulmas durumunda, stenit tanelerinin etraf ferrit ile evrilemeyecek ve krlganlk riski nlenecektir . Buna karn ferrit miktarnn % 12'yi gemesi ile birlikte esneklik kabiliyeti hzla azalacaktr (ekil-7).

Ferritin sigma fazna dnmesi sonucu kaynak dikiinde oluan atlama eilimini lmeye ynelik olarak gerekletirilen deneye ait veriler ekil-8'deki grafikte belirtilmitir.

Ferrit ierikleri % 3 ile % 12 arasnda deien ve 20 Cr / 10 Ni / 1 Nb'lu bir elektrodun kullanld be farkl deney paras hazrlanmtr.

(Ni) = % Ni + 30 % C + 30 % N + 0.5 % Mne

(Cr) = % Cr + % Mo + 0.7 % Nbe(Ni) = % Ni + 35 % C + 20 % N + 0.25 % Cue


Daha sonra bu deney paralar 980-1100C arasndaki farkl scaklklarda stenitletirilmi, 730C'da 300 saat boyunca tutulmu ve sigma faz oluturularak krlgan hale getirilmitir.

Buradan da grlmektedir ki; ferrit miktarndaki arta bal olarak esneklik (darbe dayanm) azalmakta ve ferrit yzdesi ne olursa olsun stenitletirme scakln-daki art diki zerinde olumlu bir etki yaratmaktadr.

ekil-9 ve ekil-10'da; 25 Cr / 20 Ni'li, sya dayankl bir elektrodla gerekletirilen ve farkl zaman dilimleri sresince dnm scaklnda tutulan balantlara ait iyap fotograflar yeralmaktadr. Grld gibi, parann 780C'da 100 saat sre ile tulmas durumunda sigma faz izgileri olumaya balamtr (ekil-9) ve yine ayn scaklkta gerekletirilen 500 saatlk bir tutma ilemi sonucunda ise kelen sigma faz izlerinin ok daha youn olduu grlmektedir (ekil-10).

Buradan da anlald gibi, kaynak ilemi srasnda banyonun ok hzl soumas ve katlamas nedeni ile sigma faz kolay oluamaz. Bu sorun esas olarak ferrit ierii ok yksek olan bir kaynakl balantnn kaynak ileminden sonra uzun sre yksek scaklk deer-lerinde kalacak bir alma ortamlarda kullanlmas durumunda karmza kar.

11

ekil-7 20 Cr / 10 Ni'li ve % 3 Ferrit eren Paslanmaz elik (x 1700)

ekil-9 25 Cr / 20 Ni (0.10 C)'lu Elektrod Kullanlmtr. 780C'da 100 Saat Isl lem Uygulanm ve Sigma Faz izgileri Olumaya Balamtr (x 1600).

ekil-8 Farkl Scaklklarda Isl lem Uygulanan ve 780C'da 300 Saat Sresince Tutulan, 20 Cr/10 Ni ve 1 Nb'lu Ostenitik Bir Yapda Bulunan Ferrit Miktarnn Gsterdii Etki


Esn

eklik

(D

arbe

Day

anm

)

2 4 6 8 10 120Ferrit Yzdesi (%)

1100C

1070C

1040C

1010C

980C

1

2

3

4

5

12

Sigma faz konusunda yaplan aratrmalardan elde edilen sonular aada belirtilmitir.

a- Sigma faznn oluumu 750C'da, 650C'dakinden daha abuk meydana gelir. 750C'da 30 saat gibi bir zamana gereksinim varken bu sre 650C'da 1 haftaya kar.

b- Sigma faz oluumu souk ekil deitirme ile hzlanr.

c- Sigma faz oluumuna kuvvetli olarak etki eden elementler ; molibden (Mo), krom (Cr), niobyum (Nb) ve silisyum (Si)'dur.

d- Sigma oluumunu kuvvetlendiren elementlerin miktar yksek ise, belirli artlar altnda, kaynaa bal olmadan ve sl ilem uygulamadan da sigma faz meydana gelebilir.

e- Sigma faz, 950-1100C scaklklar arasnda belirli bir sre tavlandktan sonra, suda hzl olarak soutularak giderilebilir.

f- Sigma faznn giderilmesi iin uygulanan sl ilemden sonra oluan yapdaki ferrit miktar, sl ilem uygulanmam yapdakine oranla daha azdr.

g- Ferrit miktar, paraya 1150C'da homojenletirme tavlamas uygulanarak daha da drlebilir. Bu durumda ferrit mikro toplanmalar eklinde oluur.

h- Isl ilem uygulanmam 19 Cr / 9 Ni /1.5 Mo tipi elie ait kaynak blgesinin yapsnda bulunan % 15 ferrit sigma fazna dnnce, kaynak dikiinin mukavemet zelliklerinde aada belir-tilen deimeler meydana gelir :

- ekme dayanm ykselir, akma snr der.

- Uzama, bzlme ve entik dayanmlar nemli derecede azalr.

- 24 saat 750C'da tavlanm olan kaynak blge-sinin 0C'daki entik dayanm, 650C'da bir hafta tavlanan kaynak yerinin entik dayanm ile hemen hemen ayndr. Buna karn, yapsnda % 12 ferrit bulunan kaynak blgesinin entik dayanmnn 1/10'u kadardr. Aradaki bu fark, yksek scaklklarda daha da azalmaktadr.

i- 300-400C'n zerinde olduka iyi entik deerleri elde edildii iin, yksek iletme scaklnda alan konstrksiyonlarda, sigma faznn neden olduu gevreklemeden korkulmamaldr.

k- Sigma faznn neden olduu krlganlk, kaynak blgesinin tavlama yaplmadan nceki durumunda ierdii ferrit miktarna baldr. Eer kaynak blgesi balangta % 6.5 ferrit ierirse, sigma dnmesi entik darbe dayanmnn azalmasna neden olmaz. Burada ferrit miktar az olduu iin, ferrit stenitik yap ierisinde a eklinde deil, izole edilmi odacklar halinde meydana gelir. Bu yolla elde edilen sigma, yapya bir sneklik kazan-drmaktadr.

ekil-10 25 Cr / 20 Ni (0.10 C)'lu Elektrod Kullanlmtr. 780C'da 500 Saat Isl lem Uygulanm ve Sigma Faz izgileri Artarak yice Belirgin Hale Gelmitir (x 1600).


1 3

2.4KELME YOLUYLA SERTLEEBLEN PASLANMAZ ELKLER

kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz elikler, martenzitik, yar-stenitik ve stenitik olmak zere gruba ayrlr.

Martenzitik paslanmaz elikler, yaklak 1038C olan stenitletirme scaklndan itibaren hzla soutularak ve daha sonra 482-621C scaklklar arasnda bir yalandrma sl ilemi uygulanarak sertletirilebilir. Bu tr elikler % 0,07'nin altnda karbon ierdii iin, oluan martenzit ok sert deildir ve asl sertlik yalandrma (kelme) reaksiyonu ile elde edilir. Bu gruba rnek olarak 17-4PH, 15-5PH ve PH13-8Mo tipi elikler gsterilebilir. kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz eliklere ait nominal kimyasal analiz deerleri Tablo-IV'de verilmitir.

Yar-stenitik paslanmaz elikler stenitletirme scaklndan oda scaklna soutulduklarnda martenzit oluturmazlar. Bunun temel nedeni martenzit dnm scaklnn oda scaklnn altnda olmasdr. Karbonun ve/veya dier alam element-lerinin karbrler ya da metalleraras bileikler eklinde kelebilmesini salayabilmek iin bu tr eliklere 732-954C scaklklar arasnda kondisyonlama sl ilemi uygulanmaldr. Bu sayede alam elementleri zeltiden ayrlarak steniti destabilize edecek ve martenzit dnm scaklnnn ykselmesine neden olacaktr. Bylece eliin oda scaklna doru soutulmas ilemi srasnda martenzitik bir yapnn olumas mmkn olur. 454-593C arasnda gerek-letirilen bir yalandrma sl ilemi sonucunda geril-meler ortadan kalkacak ve martenzit temperlenerek tokluk, sneklik, sertlik ve korozyon dayanm artacaktr. 17-7 PH, PH 15-7 Mo ve AM350 bu grupta yeralan paslanmaz eliklerin en tipik rnekleridir.

kelme yoluyla sertleebilen stenitik tip paslanmaz elikler zeltiye alma scaklndan itibaren hzla

soutulduktan ve hatta yksek oranda souk deformasyona uradktan sonra bile stenitik yap-larn korurlar. Bu elikler sadece yalandrma sl ileminden sonra sertletirilebilirler. Bu ilem, 982-1121C scaklklar arasndaki zeltiye alma sl ileminden sonra 704-732C'a doru yada veya suda hzl soutmay ve daha sonra yine bu scaklk aralnda 24 saat sren bir yalandrma ilemini ierir. Bu tr eliklere rnek olarak A286 ve 17-10 P gsterilebilir.

kelme yoluyla sertleebilen martenzitik ve yar-stenitik trdeki paslanmaz eliklerin kaynanda yksek dayanm art aranyorsa, kaynak ileminde ana malzemeninkine benzer yapda dolgu metalleri kullanlmal ve paralara kaynaktan nce sl ilem ya da zeltiye alma sl ilemi uygulanm olmaldr. Martenzitik ve yar-stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda 17-4 PH tr ana metallere benzer yapdaki 630 tr dolgu malzemeleri sk kullanlmaktadr. Kaynaktan sonra zme ve yalandrma sl ilemi uygulanmaldr. Eer kaynaktan sonra zme sl ileminin uygulanmas pratikte baz zorluklar beraberinde getiriyorsa, paralara kaynaktan nce zme tav uygulanmal, kaynaktan sonra ise bir yalandrma sl ilemi yaplmaldr. Yksek zorla-malarn etkisi altnda bulunan kaln paralar, baz durumlarda ar yalandrma scaklklarnda kaynak edilirler. Bu durum, yksek dayanm elde etmek iin kaynak ileminden sonra eksiksiz bir sl ilem uygulanmasn gerektirir.

kelme yoluyla sertleebilen stenitik tipteki paslan-maz elikler, scak atlak oluumu nedeniyle zor kaynak edilen paslanmaz elikler grubuna girerler. Kaynak ilemi tercihen zme tav uygulanm olan paralar zerinde yaplmal ve uygulama dk gerilmeler altnda ve mmkn olan en dk s girdisi salanacak ekilde gerekletirilmelidir. Nikel esasl NiCrFe tipindeki ya da konvansiyonel tipteki stenitik paslanmaz elik dolgu malzemeleri bu eliklerin kaynanda sk olarak kullanlmaktadr.


14

PH 13-8 Mo

15-5 PH

17-4 PH

17-7 PHPH 15-7 Mo

17-10 PA286

AM350AM355AM363

Custom 450

Custom 455

Stainless W

S13800

S15500

S17400

S17700S15700

S66286S35000S35500

S45000

S45500

S17600

0.05

0.07

0.07

0.090.090.070.08

0.07-0.110.10-0.15

0.040.05

0.05

0.08

2.0-2.5 Mo ;0.90-1.35 Al ; 0.01 N

2.5-4.5 Cu ;0.15-0.45 Nb + Ta

3.0-5.0 Cu ;0.15-0.45 Nb + Ta

0.75-1.15 Al2.0-3.0 Mo ; 0.75-1.5 Al

1.0-1.5 Mo ; 2.0 Ti ; 0.3 V2.5-3.25 Mo ; 0.07-0.13 N

2.5-3.25 Mo0.25 Ti

1.25-1.75 Cu ; 0.5-1.0 Mo8 x % C - Nb

0.5 Mo ; 1.5-2.5 Cu ;0.8-1.4 Ti ; 0.1-0.5 Nb

0.4 Al ; 0.4-1.2 Ti

0.10

1.00

1.00

1.001.000.752.00

0.5-1.250.5-1.25

0.151.00

0.50

1.00

0.10

1.00

1.00

1.001.000.501.000.500.500.051.00

0.50

1.00

12.25-13.25

14.0-15.5

15.5-17.5

16.0-18.014.0-16.0

17.013.5-16.016.0-17.015.0-16.0

11.014.0-16.0

11.0-12.5

16.0-17.5

7.5-8.5

3.5-5.5

3.0-5.0

6.5-7.756.5-7.75

10.524.0-27.04.0-5.04.0-5.0

4.05.0-7.0

7.5-9.5

6.0-7.5

0.01

0.04

0.04

0.040.040.280.040.040.04

0.03

0.04

0.04

0.008

0.03

0.03

0.030.03

0.030.030.03

0.03

0.03

0.03

*) Tek deerler maksimum deerlerdir (ASM Metals Handbook, 9. Bask, Cilt 3) ve ASTM A638


TABLO IV - kelme Yoluyla Sertleebilen ve ift Fazl Paslanmaz eliklerin Nominal Kimyasal Analiz Deerleri

kelme Yoluyla Sertleebilen Paslanmaz elikler

ift Fazl Paslanmaz elikler

22052304255

NU744LN2507

S31803S32304

S32750

0.030.030.040.0670.03

3.0 Mo ; 0.14 N0.1 N

3.0 Mo ; 0.17 N ; 2.0 Cu2.4 Mo ; 0.10 N ; 0.2 Cu

4 Mo ; 0.28 N

2.02.51.51.71.2

1.01.01.0

0.440.8

22.023.025.521.625.0

5.54.05.54.95.5

0.03

0.035

0.02

0.02


2.5FT FAZLI PASLANMAZ ELKLER

ift fazl paslanmaz elikler son gnlerdeki en hzl gelien paslanmaz elik grubudur ve yaklak olarak eit oranda ferrit ve stenit ieren bir mikro yapya sahiptir.

Bu eliklere ait nominal analiz deerleri Tablo-IV'in alt blmnde listelenmitir. ift fazl paslanmaz elikler, daha yksek akma dayanmna sahip olmalar ve gerilmeli korozyon atlamasna kar daha fazla diren salamalar nedeniyle, konvansiyonel tipteki stenitik ve ferritik paslanmaz eliklerinkine gre daha stn avantajlar sunarlar.

ift fazl mikro yap, % 21-25 Cr ve % 5-7 Ni ieren eliin 1000-1050C scaklkta tavlanmas ve ardndan hzl bir ekilde soutulmas ile elde edilir. Bu bileim-lere ait kaynak metalinin genellikle ferritik yapda olma eilimi vardr. nk dolgu metali ferrit olarak katlaacak ve sadece belirli bir miktarda stenit dnm oluacaktr. Birok kaynak dolgusuna tavlama ilemi uygulanmas mmkn olmadndan, dolgu metalinin Ni oran % 8-10'a ykseltilerek kimyasal analiz modifiye edilir ve bu sayede kaynak metalinin kaynak edildii haldeki mikro yapsnda daha fazla stenit bulundurmas salanr.

BLM 3.0

FZKSEL ZELLKLER

Her bir paslanmaz elik grubuna ait ortalama fiziksel zellikler Tablo-V'de verilmitir. Bu tabloda elastisite modl, younluk, sl genleme katsays, sl iletkenlik, zgl scaklk, elektriksel diren, manyetik geirgenlik ve ergime aral gibi veriler yeralmaktadr. Bu deerler birok mhendislik gereksinimi iin snrl olabilir. Bu nedenle, eer belirli bir paslanmaz elie ait daha detayl ve hassas veriye ihtiya duyuluyorsa ASM Handbook, 9. Bask, Cilt 3'den yararlanlabilinir.

Paslanmaz eliklerin s iletimi zellii karbon eliklerinkinden farkldr. rnein yksek kromlu eliklerin sy iletme kabiliyetleri karbon elik-lerinkinin yaklak yars kadardr. stenitik tip paslanmaz eliklerde bu durum daha da belirgin olup, s iletim kabiliyeti karbon eliklerinkinin te birine kadar dmektedir (ekil-11). Bu durum kaynak srasnda oluan scakln kaynak blgesinde daha uzun sre kalaca ve dolays ile baz zorluklarla karlalabilecei anlamna gelmektedir.

Blm 3 .0 - F i z i k s e l ze l l i k l e r

1 5

Elastisite Modl (GPa)Younluk (g/cm)Isl Genleme Katsays (mm/mC)Isl letkenlik (W/mk)zgl Is (J/k K)Elektriksel Diren (mWcm)Manyetik GeirgenlikErgime Aral (C)

1958.0

16.615.750074

1.021375 - 1450

Fiziksel zellikler stenitikPaslanmaz elikler

TABLO V - Paslanmaz elik Gruplarna Ait Fiziksel zellikler

FerritikPaslanmaz elikler

MartenzitikPaslanmaz elikler

kelme le SertleebilenPaslanmaz elikler

2007.810.425.146061

600 - 11001425 - 1530

2007.8

10.324.246061

700 - 10001425 - 1530

2007.810.822.34608095

1400 - 1440

ekil-11 20-100C'da eitli Paslanmazeliklerle Karbonlu Yap eliinin Is letim Kabiliyetleri

13Cr17Cr

26Cr/5Ni

18Cr/9Ni25Cr/20Ni

Karbon elii

0

10

20

30

40

kcal

/mh

C

1 6

Yksek kromlu paslanmaz elikler genellikle karbon elikleri ile ayn genleme katsaysna sayiptir. stenitik tip paslanmaz eliklerde ise bu deer karbon eliklerinkinden % 50 daha fazladr (ekil-12). Bu konu sadece kaynaky deil ayn zamanda konstrk-siyonu yapan mhendisi de yakndan ilgilendir-mektedir.

Alamsz karbon eliklerinin elektrik iletme direnci dktr. Paslanmaz eliklerde ise bu deer karbon eliklerinkinden 4-7 kat daha yksektir (ekil-13). Bu nedenle paslanmaz elik rtl elektrodlar konvan-siyonel elektrodlardan daha abuk kzarrlar. Paslan-maz elik elektrodlarn alamsz ve dk alaml demir elektrodlardan boy olarak daha ksa imal edilmelerinin ve % 25 kadar daha dk akm iddeti ile yklenmelerinin temel nedeni de budur.

ekil-12 20-800C'da eitli Paslanmazeliklerle Karbonlu Yap eliinin Uzama Kabiliyeti

13Cr 17Cr

26Cr/5Ni

18Cr/9Ni

25Cr/20Ni

Karbonelii

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

E =

10

-6

ekil-13 20C'da eitli Paslanmazeliklerle Karbonlu Yap eliinin zgl Elektrik letme Direnci

13Cr 17Cr

26Cr/5Ni

18Cr/9Ni

25Cr/20Ni

Karbonelii

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Ohm

.mm

/m

Blm 3 .0 - F i z i k s e l ze l l i k l e r

BLM 4.0

MEKANK ZELLKLER

Ferritik ve stenitik tip paslanmaz eliklerin tavlanm durumdaki nominal mekanik zellikleri Tablo-VI ve Tablo-VII'de her rn iin detayl olarak verilmitir. stenitik tip paslanmaz elikler, ferritik tip paslanmaz eliklere oranla genellikle daha yksek ekme daya-nmna ve uzamaya, ancak buna karn daha dk akma dayanmna sahiptirler. Kesit daralmas deeri her iki tip paslanmaz elik tr iin de hemen hemen ayndr. Martenzitik tip paslanmaz eliklerin hem tavlanm hem de temperlenmi durumdaki nominal

Blm 4 .0 - Mekan i k ze l l i k l e r

mekanik zellikleri Tablo-VIII'de verilmitir. Temper-leme ilemi; stenit oluum scaklna kadar stmay takiben martenzit oluum scaklna doru soutmay ve tokluu ykseltmek amacyla uygun bir scakla kadar tekrar stmay ierir. Tablo-IX, belirli bir scaklkta yalandrma sl ilemi uygulandktan sonra tavlanan, kelme yoluyla sertleebilen trdeki paslan-maz eliklere ait mekanik zellikleri ierir. Bu tabloda ayrca, drt adet ift fazl paslanmaz elie ait mekanik zellikler de yeralmaktadr.

405409429430430F430Ti43443644244444626-1 (E-Brite)26-1Ti29-429-4-218SRMonitSea-cure/SC-1

elik Tr

TABLO VI - Ferritik Paslanmaz eliklerin Nominal Mekanik zellikleri

480450490515550515530530550415550450470550550620650550

ekme Dayanm(N/mm)

275240310310380310365365310275345275310415415450550380

302530302530232325202322202020252020

60

65606065

50

50

B 80B 75 MB 88 MB 82B 86

B 83 MB 83 MB 85B 95 MB 86B 90 MB 95 MB 98 MB 98 MB 90B 100 MB 100 M

TavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavl

Isl lemDurumu

Akma Dayanm% 0.2 (N/mm)

Uzama(%)

Kesit Daralmas(%)

Sertlik(Rockwell)

(M = Maksimum)(ASM Metals Handbook, 8. Bask, Cilt 1 ; ve 9. Bask, Cilt 3)

1 7


201201202301301302302B303304304L304N304LN305308308L309310312314316316L316F317317L321347 / 348329330330HC332384

elik Tr

TABLO VII - stenitik Paslanmaz eliklerin Nominal Mekanik zellikleri

7931275724758

1275620655620586552586552586586551620655655689586538586620586599634724550586552550

ekme Dayanm(N/mm)

379965379276965255276241241207241207255241207276276

345241207241276241241241552241290241

554

55608

555050555530

555555454520455555555050555025304545

6565556565

7065656565

607065705555656550

6570

B 90C 41B 90B 85C 41B 82B 85B 84B 80B 76

B 82B 80B 76B 85B 87

B 87B 80B 76B 80B 85B 80B 80B 84B 98B 80

TavlTam Sertletirilmi

TavlTavl

Tam SertletirilmiTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavlTavl

Isl lemart


Uzama(%)

Kesit Daralmas(%)

Sertlik(Rockwell)

(ASM Metals Handbook, 8. Bask, Cilt 1 ; ve 9. Bask, Cilt 3 ve ASTM Standartlar)

1 8


403403410410410S410Nb410Nb414414414L416 Plus X420420422431431440A440A440B440B440C440C

elik Tr

TABLO VIII - Martenzitik Paslanmaz eliklerin Nominal Mekanik zellikleri

5171344517

1344414483862827

1379793517655

1586965862

1413724

1793738

1931758

1965

ekme Dayanm(N/mm)

2761034276

1034207276689655

1034552276345

1344758655

1069414

1655427

1862448

1896

3017301722131317162030258

132015205

183

132

65556555

4545555860605525306060452035152510

B 82C 41B 82C 41B 95 M

C 22C 43

B 92C 50

C 24C 43B 95C 51B 96C 55B 97C 57

TavlTemperlenmi (427C) *


TavlTavl

Temperlenmi (Ara Tav) **Tavl

Temperlenmi (427C) *TavlTavlTavl

Temperlenmi (315C) *Temperlenmi (Ara Tav) **





Isl lemart


Uzama(%)

Kesit Daralmas(%)

Sertlik(Rockwell)

*) Ostenitletirme sl ileminden sonra temperlenmi (slah edilmi) ve oda scaklna soutulmutur.**) Ara tavl scak bitirilmitir.M = Maksimum


1 9


PH13-8 Mo15-5 PH15-5 PH17-4 PH17-4 PH17-7 PH17-7 PHPH 15-7 MoPH 15-7 Mo17-10 P17-10 PA286AM350AM350AM355AM355Custom 450Custom 450Custom 455Stainless WStainless W

elik Tr

TABLO IX - kelme Yoluyla Sertleebilen ve ift Fazl Paslanmaz eliklerin Nominal Mekanik zellikleri

15171310931

10341379896

1620896

1655613986896

1103134412071344862

12411620827

1344

ekme Dayanm(N/mm)

14131172724758

1227276

1517379

1551255676586379

1069448

1069655

11721517517

1241

810161012356

356

702015401130101010877

4535504548

257632

404030

25

C 45C 44C 32C 33C 44B 85C 48B 88C 48B 82C 32

B 95C 41B 95C 41C 30C 40C 47C 30C 46

H950H900H1150

zelti TavlamasH900

zelti TavlamasRH950

zelti TavlamasRH950

zelti TavlamasH1300H1350

zelti TavlamasDA

zelti TavlamasDA

TavlH900H900

zelti TavlamasH950

Isl lemart


Uzama(%)

Kesit Daralmas(%)

Sertlik(Rockwell)


kelme Yoluyla Sertleebilen Paslanmaz elikler

ift Fazl Paslanmaz elikler220523042552507

827758758800

448414552550

25251515

2 0

BLM 5.0

PASLANMAZ ELK TRNN SEM

Belirli bir paslanmaz elik tipinin seimi, szkonusu uygulamann gerektirdii artlara baldr. Birok durumda en nemli belirleyici etkenler korozyon dayanm, kararma (matlama) direnci ve yksek scaklklardaki oksidasyon dayanmdr. Bunlara ek olarak, seilen paslanmaz elik tr mukavemet, tokluk, sneklik ve yorulma dayanm gibi kanularda minimum mekanik zelliklere de sahip olmaldr. Farkl tip ve cinsteki eitli paslanmaz elikler uygulama iin gereken korozyon dayanmn ve mekanik zellikleri salayabilir. Bu durumda son seim, servis artlarnn gereklerini en iyi ekilde yerine getiren seenekler ierisinden en dk maliyete sahip olan rne gre yaplmaldr. Paslanmaz elik tipinin seimi genellikle sistemi planlayan tasarmc tarafndan yaplr. Bu durumda tasarmc, konu hakkndaki bilgisine, deneyimlerine ve eitli malze-melerin szkonusu ortamdaki korozyon dayanmlar ile ilgili verileri ieren teknik dokmanlara bavurur. Kaynak mhendisi, genellikle ana metal seimi konusunda karar vermekten sorumlu deildir, sadece kaynak srasnda kullanlacak dolgu metalinin, kaynak ynteminin ve kaynak prosedrnn seiminden sorumludur.

Eer kaynak mhendisinin ana malzeme konusunda da bir seim yapmas gerekiyorsa; alma ortam, paradan beklenen servis mr ve kabul edilebilir korozyon derecesi ile ilgili konularda detayl bilgi toplamaldr. Bu seime yardmc olmas amacyla, Tablo-X(a) ve Tablo-X(b)'de eitli trdeki paslan-maz eliklerin baz korozif ortamlardaki korozyon dayanmlar listelenmitir. Bu tablolarda da grlmek-

B l m 5 . 0 - P a s l a n m a z e l i k T r n n S e i m i

2 1

tedir ki, stenitik ve daha yksek kromlu paslanmaz elikler genellikle martenzitik ve daha dk kromlu ferritik paslanmaz eliklere oranla daha yksek korozyon dayanmna sahiptirler. Test verilerinin byk bir ounluu eitli metal ve metal alam-larnn farkl korozif ortamlarda gsterdii korozyon davranlarna gre hazrlanmtr. Paslanmaz elik-lerle ilgili bu bilgiler referans olarak gsterilen eitli kaynaklardan kolaylkla elde edilebilir.

Paslanmaz elik seiminde dikkat edilmesi geren dier nemli etkenler; karncalanma (pitting), atlak koroz-yonu ve taneleraras korozyondur. Taneleraras koroz-yonun balca nedeni s etkisi altndaki blgede oluan karbr kelmesidir ve bu sorunun giderilmesi iin uygulanan yntemler nceki blmlerde ayrntl ola-rak ele alnmtr. Eer uygulama yksek scaklklarda almay gerektiriyorsa, srnme dayanm, kopma dayanm ve oksidasyon dayanm da gznnde tutulmaldr.

eitli kitaplardan ve birok referans yayndan elde edilen korozyon ve oksidasyon testi sonularna bakarak belirli bir uygulama iin gereken uygun paslanmaz elikler veya dier alamlar seilebilir. Paslanmaz elik seildikten sonra, kaynak aznn tasarmndan, kaynak srasnda kullanlacak olan dolgu metalinin, kaynak ynteminin ve kaynak prosedrnn seiminden kaynak mhendisi sorumludur.


Paslanmazelik

Trleri

TABLO X (a) - Paslanmaz eliklerin eitli Ortamlardaki Korozyon Dayanmlar

Atmosferik OrtamlarTatlSu

TuzluSu

Toprak KimyasalzeltilerEndstriyel

AlanlarDenizcilikle

lgili Alanlarehir

OrtamKrsal

Alanlar

201202205301302302B303303Se304304H304L304N305308309309S310310S314316316F316H316L316N317317L321321H329330347347H348348H384

5555555555555555555333333355335555

22222222222222222221111111222122222

11111111111111111111111111111111111

11111111111111111111111111111111111

11111111111111111111111111111111111

3333

3333

3333333331

3333

333333333333333333

1111111333333333

77777777777777777777777777777777777

stenitik Paslanmaz elikler

Kod : 1 - Paslanma, lekelenme veya karncalanma yok,2 - Hafif paslanma veya lekelenme var, karncalanma yok,3 - Hafif paslanma veya lekelenme var, hafif karncalanma var,4 - Yzey pasla rtl veya lekeli,5 - Yzey pasla rtl ve karncalanma var,

6 - Paslanma ve youn karncalanma var,7 - Kimyasal ortamlardaki korozyon ve karncalanma

davranlar andrc svnn cinsine, younluuna, ortam scaklna ve svnn hareketine gre byk farkllklar gsterir. Bu gibi durumlarda; uygulama baznda zel olarak hazrlanan yaynlara bavurulmaldr.

2 2


405409429430430F430FSe434436442446

Paslanmazelik

Trleri

TABLO X (a) - Paslanmaz eliklerin eitli Ortamlardaki Korozyon Dayanmlar (devam)

Atmosferik OrtamlarTatlSu

TuzluSu

Toprak KimyasalzeltilerEndstriyel

AlanlarDenizcilikle

lgili Alanlarehir

OrtamKrsal

Alanlar

6633333333

4444444422

403410414416416Se420

Ferritik Paslanmaz elikler

Martenzitik Paslanmaz elikler

2221111111

1111111111

3311111111

666666

3

666666

7777777777

666666

444444

222222

111111

333333

666666

666666

777777

Kod : 1 - Paslanma, lekelenme veya karncalanma yok,2 - Hafif paslanma veya lekelenme var, karncalanma yok,3 - Hafif paslanma veya lekelenme var, hafif karncalanma var,4 - Yzey pasla rtl veya lekeli,5 - Yzey pasla rtl ve karncalanma var,

6 - Paslanma ve youn karncalanma var,7 - Kimyasal ortamlardaki korozyon ve karncalanma

davranlar andrc svnn cinsine, younluuna, ortam scaklna ve svnn hareketine gre byk farkllklar gsterir. Bu gibi durumlarda; uygulama baznda zel olarak hazrlanan yaynlara bavurulmaldr.

2 3

TABLO X (b) - Paslanmaz eliklerin eitli Kimyasallar Karsndaki Korozyon Dayanmlar

Kimyasal zeltininTr Konsantrasyon(%)

Hidroklorik Asit

Nitrik Asit

Slfrik Asit

< 0.2> 0.21 ~ 20

(d=1.12)40 ~ 60(d=1.40)

< 0.5

30 ~ 60

95 ~ 100

Ortam artlarScaklk

(C)

Paslanmaz elik Tr

AISI 410 AISI 430 AISI 304 AISI 316

Oda ScaklOda ScaklOda Scakl

Kaynama NoktasOda Scakl




100

1 1

2 4

TABLO X (b) - Paslanmaz eliklerin eitli Kimyasallar Karsndaki Korozyon Dayanmlar (devam)

Kimyasal zeltininTr Konsantrasyon(%)

Fosforik Asit

Florik AsitBorik AsitKromik Asit

Karbonik Asit GazSlfr Asidi GazAsetik AsitOksalik AsitSitrik AsitTantarik AsitLaktik AsitMeyva ve Sebze SuyuYa ve StStSodyum KarbonatHidrojen PeroksitPotasyum BikromatPotasyum PermanganatSodyum KloritAmonyum SlfatSodyum SlfatBakr NitratMetil AlkolEtil AlkolAsetonEterBenzolBenzinBitkisel YaMineral Yaeker urubuKarbon Tetraklorit

10

80

Doymu zelti10

0 ~ 1001015505

5030251010555

Konsantre zeltiSaf

Ortam artlarScaklk

(C)

Paslanmaz elik Tr

AISI 410 AISI 430 AISI 304 AISI 316

Oda ScaklKaynama Noktas




Oda ScaklOda ScaklOda ScaklOda Scakl

Kaynama NoktasOda ScaklOda Scakl

ScakScak

60Kaynama Noktas

Oda ScaklKaynama NoktasKaynama NoktasKaynama Noktas

Oda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda ScaklOda Scakl

100Oda Scakl

4

33

4 4 4

2 2

1

3

2

4

: P

: H SO ile kartrlmsa2 4

: Ortamda H SO ile birlikte bulunuyorsa nlem alnmaldr.2 4

: Yksek basn altnda

: Yksek scaklklarda PP

: 0.1 mm/yl anma - yksek dayanm

: 0.1 - 1.0 mm/yl anma - orta dayanm

: 1.0 mm/yl stnde anmann - dk dayanm

: Karncalanma (Pitting) korozyonu grlebilir


BLM 6.0

PASLANMAZ ELKLER N KAYNAK AIZI TASARIMLARI

stenitik paslanmaz eliklerin sl genleme katsays yksek olduu iin arplma olaslnn kontrol altnda tutulmasnn gerektii kaynak az eklinin tasarm aamasnda mutlaka gznne alnmaldr. Balanty oluturacak kaynak metalinin hacmi gerekli mekanik zellikleri salayan en dk boyutta olmaldr. Kaln kesitli paralarn kaynanda "V" kaynak azna oranla daha dk hacime sahip olan "U" kaynak aznn kullanlmasnda yarar vardr (ekil-14c). Eer balant blgesinin her iki tarafndan da kaynak yapma olana varsa "ift Tarafl U" veya "ift Tarafl V" eklinde hazrlanan kaynak azlar kullanlabilir. Bu durum sadece kaynak hacmini azaltmaz, ayn zamanda kaynaktan sonra oluan ekme gerilmelerinin de dengelenmesine yardmc olur. Dzgn bir ekilde aln alna getirilen ve zenli bir ekilde hazrlanan kaynak azlar y

ayn zamanda arplmalarn da en aza indirilmesi asndan ok nemlidir.

Balantnn yeri ve kaynak sras, arplma en az olacak ekilde tasarlanmaldr. Birletirilecek olan paralarn uygun konumda sabit durmasn salamak ve kaynak srasnda, paralarn oynama eilimini nlemek ama-cyla kuvvetli tutturma aparatlar kullanlabilir. Eer dardan gaz korumal kaynak yntemlerinden herhangi biri kullanlyorsa, bu aparatlar sayesinde koruyucu soy gazn kaynan dibinde oluturduu etki artar ve kk paso atlrken karlalan oksitlenme riski nlenir.

ksek kaliteye sahip kaynak dikilerinin elde edilebilmesi ve

B l m 6 . 0 - P a s l a n m a z e l i k l e r i n K a y n a k A z Ta s a r m l a r

2 5

Bu durum zellikle, kaynak metalinin sulandktan sonra koruyucu gazla birlikte balantnn kk blge-sinde kolaylkla akmasna olanak salayan halka ekline getirilmi ilave ara dolgu malzemelerin kulla-nld ve TIG kayna yntemiyle gerekletirilen kaynakl boru balantlarnda ok nemlidir.

Boru kaynaklarnn zellikle kk paso uygulama-larnda TIG kaynak yntemi ile birlikte kullanlan ve bilinen dolgu metalleri ile ayn kimyasal analize sahip olan halka eklindeki ilave ara dolgu malzemeleri ekil-15'de belirtilmitir.

Kaynak blgesinin yaknnda bakr soutucular kullanlacak ise yzeylerinin nikel kapl olmasna zen gsterilmelidir. Bakr eer snn etkisi altnda kalan blgenin yksek scakla sahip blm ile temas ederse eriyebilir ve stenitik paslanmaz eliin tane snrlarna doru nfuz ederek burada gevrek bir yap-nn olumasna neden olabilir.

ekil-14 stenitik Paslanmaz elik Borulardaki Tipik Kaynak Az Tasarmlar

A = 37.5 2.5B = 10 1C = 1.6 mm 0.8 mm

D = 2CE = maks. 30R = 6.4 mm

C

A

( a )

A

( d )

C

( b )

A

B

A

CED

( e )

B

C

R

( c )

AWS D10.4

B l m 6 . 0 - P a s l a n m a z e l i k l e r i n K a y n a k A z Ta s a r m l a r

ekil-15 Para Aralarna Konulan Standart rnler (nsrtler)

AWS D10.4izimler leksizdir

( a )"A" Formu (EB)

( d )"G" Formu

( e )"Y" Formu

( c )"K" Formu

( b )"J" Formu

2 6

BLM 7.0

DOLGU METALNN SEM

Paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan dolgu malzemeleri; rtl elektrodlar (AWS A5.4), dolu teller ve metal zl teller (AWS A5.9) ve flaks zl teller (AWS A5.22) eklinde retilirler. AWS'nin "Dolgu Metalleri Karlatrma Tablolar" konulu yaynndan eitli elektrodlar, dolu teller ve zl teller-le (metal/flaks) ilgili detayl bilgiler elde edilebilir.

Bu tablolar incelendiinde, hemen hemen her bir stenitik paslanmaz elik tipi iin uygun bir dolgu malzemesinin kolaylkla elde edilebilecei grl-mektedir. Ancak buna karn birok dolgu alam, sadece belirli reticiler tarafndan dk miktarlarda retilmekte ve bu nedenle kolayca temin edileme-mektedir. rnein, E219-16 ve E240-16 elektrodlar sadece iki Amerikan firmas tarafndan retilmektedir. Buna karn daha sk kullanlan, E308-16, E308L-16, E309-16, E310-16, E316-16, E316L-16 ve E347-16 elektrodlar Amerika'da yaklak olarak 40 firma, dier lkelerde ise 25-30 firma tarafndan retilmektedir.

Elektrodlarn byk bir blm; bazik karakterli (sadece DC ile kullanlan, -15 grubu, kalsiyum kar-bonat esasl rt), rutil karakterli (AC ve DC ile kullanlan, -16 grubu, titanyum dioksit esasl rt) ya da asit karakterli (zellikle oluk ve yatay pozisyonda AC ve DC ile kullanlan, -17 grubu) bir rtye sahiptir ve standart ya da dk karbonlu olarak retilmektedir.

B l m 7 . 0 - D o l g u M e t a l i n i n S e i m i

2 7

rtl elektrod olarak retilen birok alam; dolu tel, metal zl tel ya da flaks zl tel olarak da retilebilmekte, birka tanesinin ise sadece rtl elektrodlar bulunmaktadr. Bunlar E310H, E310Nb, E310Mo ve E330H'dr. Daha nce de belirtildii gibi, stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan dolgu metallerinin zellikleri ana metalinki ile ayn ya da ondan daha stn olmaldr. Eer ana metal ile bire bir ayn zellie sahip dolgu metali bulunamyorsa, daha yksek alaml bir dolgu metali kullanlabilir.

Ana metal ile tamamen ayn zellie sahip olmayan kaynakl balantlarda kullanlan farkl tipte stenitik paslanmaz elik elektrodlar vardr. 201, 202, 205, 216, 301, 302, 304 ve 305 bu ana malzemelerin en tipik rnekleridir. Bu malzemelerin kayna iin nerilen dolgu malzemelerinin ierdikleri Cr ve Ni miktarlar ana metalin Cr ve Ni ieriinden daha yksek seviyede olmaldr. rnein, 308 tr dolgu malzemeleri 301, 302, 304 ve 305 tr metallerin kaynanda kulla-nlabilir. Bunun yannda; eer 209, 219 ve 240 tr dolgu malzemelerinin temin edilmesinde sorun yaanyorsa, 201, 202, 205 ve 216 tr metallerin kaynanda da yine 308 tr dolgu malzemeleri kullanlabilir. stenitik, ferritik ve martenzitik tipteki paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan rtl elektrodlar, dolu teller, metal zl teller ve flaks zl teller Tablo-XI, XII ve XIII'de srayla listelenmitir. 316L gibi modifiye edilmi ana metaller, E316L, ER316L veya E316LT-X gibi ayn modifikasyona sahip dolgu malzemeleri ile kaynak edilmelidir.

kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan ve 17-4PH yapsnda olan E630 tr rtl elektrodlar ve ER630 tr plak teller dnda kalan dier dolgu malzemeleri, AWS tara-fndan hazrlanan dolgu metalleri ile ilgili karlatrma tablolarnda ya da herhangi bir artnamede yeralma-maktadr. kelme yoluyla sertleebilen baz paslan-maz eliklerin kaynanda kullanlan rtl elektrodlar ve dolu teller Tablo-XIV'de listelenmitir. Bu tabloda ayrca, ana metal ile birebir ayn zellikte olmayan standart yapdaki ve nikel esasl dolgu malzemeleri de bulunmaktadr.

Eer uygulamada yksek dayanm ve korozyon direnci isteniyorsa, ana metal ile ayn ya da ok benzer kimya-sal analize sahip bir dolgu metallerinin kullanlmas gerekmektedir. Mmknse, martenzitik ve yar ste-nitik esasl alamlarda, kaynak dikiine zeltiye alma ve yalandrma sl ilemi uygulanmaldr. Eer bu mmkn olmuyorsa, kaynaktan nce paralara zel-tiye alma tav uygulanmal, kaynaktan sonra ise yalan-drma sl ilemi yaplmaldr.

kelme yoluyla sertleebilen stenitik tipteki paslan-maz eliklere, atlama problemine neden olaca iin kaynak ileminden sonra sl ilem uygulanmamaldr. Dolaysyla, bu alamlar zor kaynak edilebilir, hatta bazlar kaynak edilemeyen alamlar olarak da kabul edilir. Bu alamlarn kaynanda, zellikle yksek dayanma sahip kaynak metali gerektirmeyen durum-larda, nikel esasl ve konvansiyonel tipteki stenitik dolgu metalleri kullanlabilir. nk, dk dayanma sahip dolgular souma srasnda kolay genleir ve ana metalin sdan etkilenen ve atlamaya kar hassasiyeti yksek olan blgesinde oluan gerilmelerin olumsuz etkisini en aza indirir. Nikel esasl ve konvansiyonel tipteki stenitik dolgu malzemeleri, kelme yoluyla sertleebilen dier paslanmaz elikler zerinde gerek-letirilen ve yksek dayanm art aranmayan kaynakl balantlarda da kullanlabilir.

17-4PH, AM350 ve AM355 gibi martenzitik ve yar-stenitik paslanmaz eliklerin kaynanda rtl elektrodlar kullanlabilir. nk bu tr dolgu metalleri, koruma altndaki metal arknda yanarak yok olabilen titanyum ve alminyum gibi alam elementleri iermez. Bu yntemle her trl pozisyonda kaynak yaplabilir. Elektrodlar kuru olmal ve daha nce de belirtildii gibi, dier paslanmaz elik ve dk hidrojenli elektrodlarnkine benzer artlarda depo-lanmal ve tanmaldr.

Konvansiyonel paslanmaz eliklerin kayna iin salanan kaynak artlar, kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz eliklerin birletirilmesi uygulamalar iin de genellikle uygundur. Oksidasyonu, krom kaybn ve azot giriini en aza indirmek iin ark mesafesinin ksa tutulmasnda yarar vardr.

AMS 5827B (17-4PH) tr kaynak elektrodlar 17-7PH tr paslanmaz eliklerin kaynanda kulla-nlabilir ve eer ylan kaynak metali ana metal ile yksek oranda karabilirlik zellii gsterebiliyorsa, uygulanacak olan sl ilemden iyi bir sonu elde edilebilir.

2 8


2 9

201202205216301302304304H304L304LN304N304HN305308308L309309S309SNb309NbTa310310S312314316316H316L316LN316N317317L321321H329330330HC332347347H348348HNitronic 33Nitronic 40Nitronic 50Nitronic 60

(AWS - Dolgu Metallerine Ait Karakteristikler : A5.4, A5.9, A5.22)

nerilen Dolgu Metali

TABLO XI - stenitik Paslanmaz elik Dolgu Metalleri

Paslanmaz elik Ana Metal

Hadde

CF-20CF-8

CF-3

CH-20CH-10

CK-20

CE-30

CF-8MCF-12MCF-3M

CG-8M

HT

CF-8C

Dkmrtl

ElektrodlarDolu Teller

Metal zl TellerFlaks

zl TellerE209, E219, E308E209, E219, E308

E240E209E308E308

E308, E309E308H

E308L, E347E308L, E347E308, E309

E308HE308, E309E308, E309

E308L, E347E309, E310

E309L, E309NbE309NbE309Nb

E310E310Nb, E310

E312E310

E316, E308MoE316H, E16-8-2

E316L, E308MoLE316LE316

E317, E317LE317L, E316LE308L, E347

E347E312E330

E330HE330

E347, E308LE347E347E347E240E219E209

ER209, ER219, ER308ER209, ER219, ER308

ER240ER209ER308ER308

ER308, ER309ER308H

ER308L, ER347ER308L, ER347ER308, ER309

ER308HER308, ER309ER308, ER309

ER308L, ER347ER309, ER310

ER309L

ER310ER310ER312ER310

ER316, ER308MoER316H, ER16-8-2

ER316L, ER308MoLER316LER316ER317

ER317LER321ER321ER312ER330ER330ER330ER347ER347ER347ER347ER240ER219ER209ER218

E308T-XE308T-X

E316T-XE308T-XE308T-X

E308T-X, E309T-X

E308LT-X, E347T-XE308LT-X, E347T-XE308T-X, E309T-X

E308T-X, E309T-XE308T-X, E309T-X

E308LT-X, E347T-XE309T-X, ER310T-X

E309LT-X, E309NbLT-XE309NbLT-XE309NbLT-X

E310T-XE310T-XE312T-3E310T-X

E316T-X, E308MoT-XE316T-X, E308MoT-X

E316LT-X, E308MoLT-XE316LT-XE316T-X

E317LT-XE317LT-X

E308LT-X, E347T-XE347T-XE312T-3

E347T-X, E308LT-XE347T-XE347T-XE347T-X


405409429430430F430FSe43444244444626-1

(AWS - Dolgu Metallerine Ait Karakteristikler : A5.4, A5.9, A5.22)


TABLO XII - Ferritik Paslanmaz elik Dolgu Metalleri


Hadde

CB-30

CC-50

Dkmrtl



zl TellerE410NiMo, E430

E430E430E430

E442, E446E316LE446

ER410NiMo, ER430ER409, AM363, EC409

ER409NbER430ER430ER430ER434ER442

ER316LER446ER26-1

E410NiMoTX-XE409TX-X

E430TX-XE430TX-XE430TX-X

403410410S414416416Se416PlusX420420F431440A440B440C

22052304255


TABLO XIII - Martenzitik ve ift Fazl Paslanmaz elik Dolgu Metalleri


HaddeCA-15

CA-90

CB-30

CA-6NMCA-15

Dkmrtl



zl TellerE410

E410, E410NiMoE410NiMo

E410E410

E410, E430

E410, E430***

E410NiMoE430E2209E2209E2553

ER410ER410, ER410NiMo

ER410NiMoER410

ER312, ER410ER312ER312

ER420, ER410ER312ER410

ER410NiMoER430

ER2209ER2209ER2553

E410TX-XE410TX-X, E410NiMoTX-X


E410TX-X

E410TX-X


(AWS - Dolgu Metallerine Ait Karakteristikler : A5.4, A5.9, A5.22)*) Kaynak Edilmesi nerilmez

3 0


17-4PHve15-5PHStainless W

(a = AWS A5.11-90, Nikel ve Nikel Alaml rtl Elektrodlara Ait Karakteristikler)(b = AWS A5.14-89, Nikel ve Nikel Alaml Kaynak Tellerine Ait Karakteristikler)


TABLO XIV - kelme Yoluyla Sertleebilen Paslanmaz elik Dolgu Metalleri


Gsterimi UNSNumarasrtl

Elektrodlar

ubukKaynakTelleri

Farkl Yapdaki kelmeYoluyla Sertleebilen Paslanmaz elikler

S17400

S15500S17600

Martenzitik Paslanmaz elikler

Yar-stenitik Paslanmaz elikler17-7PH

PH 15-7MoAM350AM355

AMS 5827B, E630(17-4PH) veya

E308E308 veyaENiMo-3

A-286stenitik Paslanmaz elikler

S17700

S15700S35000S35500

K66286

E veya ER309E veya ER309Nb

E veya ERNiMo-3,E veya ER309

AMS 5827B(17-4 PH),

E308 veya E309E308 veya E309

AMS 5774A (AM350)AMS 5781A (AM355)

AMS 5824A(17-7 PH)

AMS 5812C (PH 15-7Mo)AMS 5774B (AM350)AMS 5780A (AM355)

E veya ER310ENiCrFe-2 veya

ERNiCr-3E veya ER309, E veya ER310E veya ER308, E veya ER309E veya ER308, E veya ER309

E309 veya E310 ERNiCrFe-6 veyaERNiMo-3

E veya ER309E veya ER310

a

AMS 5826(17-4PH) veya

ER308AMS 5805C(A-286) veyaERNiMo-3b

3 1


Lincoln Electric Tarafndan retilen ve Paslanmaz eliklerin Tozalt Kaynanda Kullanlan Tozlar (Flakslar)

Lincoln Electric'in rettii LincolnWeld ST-100 tozalt tozu, paslanmaz elik kaynak telleri ile kullanlan alaml bir tozdur. Bu toz ierdii krom sayesinde, ark ierisinde oksidasyona urayarak kaynak metaline geemeyen teldeki krom miktarn denge-lemeye yardmc olur.

LincolnWeld 801, 802, 880, 880M, 882 ve BlueMax 2000 tozlar ise paslanmaz elik dolu tellerle kullanlabilen ntr tozlardr. ER347 gibi Nb ieren paslanmaz elik dolgu malzemelerinin oluturduu cruf tabakas BlueMax 2000 ya da 802 tozlarnn kulla-nlmas durumunda daha kolay temizlenir. Lincolnweld 860 tozu da ntr bir toz olup zellikle ferrit numarasnn dk olmas istenilen ve ER308L tr tellerle gerek-letirilen kaynak ilemlerinde kullanlr. Ancak bu iki rnn birlikte kullanlmas durumunda youn ve yzeye yaparak tutunan bir cruf tabakasnn oluabilece gzard edilmemelidir.

Lincoln Electric'in rettii tozalt kayna tozlar aglomere edilmi tozlardan oluur.

3 2

Kobatek Markal MIG/TIG Kaynak Telleri ve Askaynak Markal rtl Kaynak Elektrodlar

MIG 307SiMIG 308LSi *MIG 309LSiMIG 310MIG 316LSi *MIG 347SiMIG 410NiMoMIG 430LNb

TIG 308L *TIG 309LTIG 310TIG 316L *TIG 347

AS P-307AS P-308 L **AS P-308 MnAS P-308 MoAS P-309 L **AS P-310 BAS P-310 RAS P-312AS P-316 L **AS P-316 SAS P-318 SperAS P-347

C Si Mn Ni Cr Mo Nb S P AWS

C Si Mn Ni Cr Mo Nb S P AWS

Tipik Kimyasal Analiz Deerleri (%)

0.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0300.015

0.80

0.50

0.500.300.300.502.600.400.700.50

18.520.023.226.018.519.512.518.0

8.010.013.520.712.29.75.00.5

7.001.801.801.801.701.200.600.40

0.800.800.800.400.800.800.500.40

0.0800.0250.0250.1200.0250.0500.0600.030

0.0200.0200.0200.0200.0200.0200.0300.020

(ER307Si)ER308LSiER309LSiER310ER316LSiER347Si(ER410)(ER430)

C Si Mn Cr Ni Mo Nb

0.100.030.100.050.030.100.100.100.030.060.040.03

0.400.800.500.350.800.600.600.900.700.700.900.90

4.500.706.002.500.701.701.700.800.800.600.800.70

20.019.018.019.023.026.026.029.017.017.018.019.0

10.010.09.0

10.013.021.021.09.011.011.012.09.5

1.00

2.50

2.902.902.50

0.500.50

Tipik Kimyasal Analiz Deerleri (%) Standart

0.0300.0300.1350.0300.080

0.400.450.500.450.45

1.801.801.801.801.80

10.513.521.012.510.0

20.024.026.018.521.0

0.300.300.503.00

0.80

0.0250.0250.0250.0250.025

0.0300.0300.0300.0300.030

ER308LER309LER310ER316LER347

AWS A5.4

E 307-15E 308L-16( E 307-15 )E 308Mo-15E 309L-16E 310-15E 310-16E 312-16E 316L-16( E 316-16 )( E 318-16 )( E 347-16 )

EN 1600

( E 18 8 Mn B 22 )E 19 9 LR 12E 18 8 Mn B 22E 20 10 3 B 22E 23 12 LR 12E 25 20 B 22E 25 20 R 12E 29 9 R 12E 19 12 3 LR 12E 19 12 3 R 73E 19 12 3 Nb R 12E 19 9 Nb R 12

DIN 8556

( E 18 8 Mn B 20+ )E 19 9 LR 23E 18 8 Mn B 22E 20 10 3 B 20+E 23 12 LR 23E 25 20 B 20+E 25 20 R 26E 29 9 R 23E 19 12 3 LR 23E 19 12 3 MPR 33E 19 12 3 Nb R 26E 19 9 Nb R 23

MIG Telleri

TIG Telleri

rtl KaynakElektrodlar

Kaynak Telleri

rtl Kaynak Elektrodlar

MIG ve TIG Kaynak Telleri


* ) Bu rnler "KOBATEK ve STARWELD" markalarmz ile pazara sunulmaktadr.

** ) AS P-308L, AS P-309L ve AS P-316L rtl kaynak elektrodlar "ABS" ve "DnV" Lloyd sertifikalarna sahiptir.AS P-309L dnda kalan btn rnler "TSE" belgelidir.

BLM 8.0

KAYNAK YNTEMNNSEM

Kullanlacak dolgu metalinin trne karar verirken baz faktrlerin gznne alnmasnda yarar vardr. Bunlarn banda; ihtiya duyulan dolgu metalinin ekli, varolan kaynak donanm, kaynak ileminin boyutu ve kaynak edilen paralarn says gelmektedir.

8.1RTL ELEKTROD ARK KAYNAI

rtl elektrodlar, paslanmaz elik yapsnda olup, geni bir rn yelpazesine sahiptir. Bu rnler 1.25 mm'den balayp eitli kalnlklara kadar yk-selen paralarn kaynanda kullanlabilir. Gzenek olumamas ve kaynak dikiinde cruf kalma riskinin nlenmesi iin her pasodan sonra bir sonraki pasoya gemeden nce yzeydeki cruf tabakas iyice temiz-lenmelidir. rtl elektrod kaynanda kullanlan kaynak donanmlar dk maliyetlidir, ancak bunun yannda metal yma hzlarnn da dier yntemlerle karlatrldnda ok dk olduu unutulmamaldr.

Kaynak ileminin eer rtl elektrod ile gerek-letirilmesine karar verilmise, bir dier nemli karar da elektrod rtsnn tr konusunda alnmaldr. Belirli bir elektrod tipi iin bazik (-15), rutil (-16) ve asit (-17) karakterli rtler bulunurken, bunlar arasn-daki seim temel olarak uygulanacak olan kaynak pozisyonuna gre yaplr. Bazik rtl elektrodlar sadece DC kaynak akmnda kullanlr. Bu grupta yeralan elektrodlar zellikle aada belirtilen durum-larda nerilmektedir.

1. Dikey kaynak, tavan kayna ve boru kayna gibi btn pozisyonlardaki uygulamalar. Oluan ince cruf tabakas iyi bir slanma salamak ve kenar yan oluumu riskini nlemek iin yeterli hza sahip bir yaylma gsterir.

2. Kaln plakalardaki kk paso uygulamalar. Btn oluk kesiti boyunca uzanan hafif dbkey kaynak dikii atlak oluumunun nlenmesine yardm eder.

Rutil rtl elektrodlar AC ya da DC kaynak akmnda kullanlabilir. Ancak mmknse DC kaynak akmnn tercih edilmesinde yarar vardr. Bu grupta yeralan elek-trodlar zellikle aada belirtilen durumlarda neril-mektedir:

1. Byk bir blm yatay pozisyonda gerekletiri-lecek olan btn uygulamalar.

2. Bazik rtl elektrodlarn bulunmad durumlarda, aadan yukarya ve tavan pozisyonundaki kaynak uygulamalar.

Asit rtl elektrodlar AC ya da DC kaynak akmnda kullanlabilir. Ancak daha ok DC kaynak akm tercih edilir. Bu grupta yeralan elektrodlar zellikle aada belirtilen durumlarda nerilmektedir:

1. Minimum temizlik yaplmas istenen durumlarda gerekletirilen dz ve yatay pozisyondaki kaynak uygulamalar.

rtl elektrodlar dk hidrojenli elektrodlarnkine benzer ekilde ilem grmeli ve saklanmaldr. Bu

B l m 8 . 0 - K a y n a k Y n t e m i n i n S e i m i

3 3


elektrodlar nemli ortamlarda braklmamal ve szdr-maz ambalajlar aldktan sonra ya tamamen kullanl-mal ya da eer depolanacaksa 90-150C scaklktaki tayc frnlarda saklanmaldr. Eer elektrodlar nemli bir ortamda braklmsa, retici firmann nerileri dorultusunda kurutulmaldr. Kurutma scakl genellikle 260-320C arasndadr ancak bu ilem 430C gibi yksek scaklklarda da gerekletirilebilir. zel durumlarda ise retici firmann nerilerinin dikkate alnmasnda yarar vardr.

Paslanmaz eliklerin kaynanda kullanlan rtl elektrodlara ve plak ve zl kaynak tellerine ait ller ve rn tipleri Tablo XV'de verilmitir.

8.2GAZALTI (MIG) KAYNAI(GMAW - Gaz Metal Ark Kayna)

Eer kaynakl retim, kaln malzemelerden veya ok sayda paradan oluan uzun balantlar ieriyorsa, dolu ya da metal zl tellerle gerekletirilen MIG kayna yntemi en uygun seim olacaktr.

Dolu veya metal zl teller MIG kaynak ynteminde yksek metal yma hzlar salamalarna karn tel

srme donanmlar, g kaynaklar ve bir soygaz korumas ihtiyacn da beraberinde getirdii iin ek maliyet artlarna neden olacaktr. Ancak bunun yannda, pasolar arasnda cruf temizleme zorun-luluu bulunmamaktadr. Dolu ve metal zl teller; geni bir aralkta metal yma hz ve s girdisi salayan ksa devre, kresel ve sprey ark trleri ile birlikte kullanlabilir. Bu sayede dolu ve metal zl kaynak telleri ok eitli kalnlklara sahip paralarn kaynanda kullanlabilmektedir.

Sprey ark metal transferi ile gerekletirilen MIG kayna yntemi, 6.5 mm'den kaln paralarn birle-tirilmesinde kullanlr. nk elde edilen metal yma hz dier metal transferlerine oranla daha yksektir. Kaynak yntemleri, konvansiyonel ve kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz eliklerinkine benzer zelliktedir.

Koruyucu gaz olarak, ark stabilizasyonu salamak amacyla % 1-2 orannda oksijen ieren argon kulla-nlmaktadr. Daha yksek ark ss istenilen durumlarda ise argon ve helyum karm gaz kullanlabilir. Dk oranda oksijen ilavesi ark stabilizasyonunu ykseltir, ancak oluabilecek oksidasyon nedeniyle kaynak ark ierisinden gerekleen metal transferi srasnda, baz

Kollu ya da KolsuzByk Kangala Sarl Teller

K300 TipiStandart Makaraya Sarl Teller

D40, D65, D100 TipiMakaraya Sarl Dk Arlktaki Teller

1.2 ; 1.6 ; 2.0 ; 2.4 ; 2.83.2 ; 4.0 ; 4.8 ; 6.40.8 ; 0.9 ; 1.2 ; 1.6

2.0 ; 2.4 ; 2.80.5 ; 0.6 ; 0.8

0.9 ; 1.2

rnn Ticari ekli ap(mm)

TABLO XV - Paslanmaz elik Elektrodlara Ait Standart ller

ap(in)

3 4

rtl ElektrodBoy : 230 mmBoy : 305 mmBoy : 350 mm

Tel0.045 ; 1/16 ; 5/64 ; 3/32 ; 7/64

1/8 ; 5/32 ; 3/16 ; 1/40.030 ; 0.035 ; 0.045 ; 1/16

5/64 ; 3/32 ; 7/640.020 ; 0.025 ; 0.030

0.035 ; 0.045

1.6 ; 2.0 ; 2.42.4

3.2 ; 4.0 ; 4.8 ; 6.4

1/16 ; 5/64 ; 3/323/32

1/8 ; 5/32 ; 3/16 ; 1/4

kelme yoluyla sertleebilen trdeki dolgu malzeme-lerinde bulunan alminyum ve titanyum alam ele-mentleri kayba urayabilir. Bu olay sonucunda ise, kaynak metalinin sl ileme kar gsterdii davra-nlarda azalma olabilir.

Dz pozisyonda gerekletirilen kaynak uygulama-larnda, genellikle sprey ark ile metal transferi tercih edilmektedir. Dier kaynak pozisyonlarnda ise youn olarak; helyum ile zenginletirilmi % 90 Helyum + % 7.5 Argon + % 2.5 Karbondioksit karm gaz korumas ile ksa devreli metal transferi ya da dk miktarda oksijen ya da karbondioksit ilave edilen Argon veya Argon + Helyum karm gaz korumas ile palsl sprey ark metal transferi kullanlmaktadr.

8.3ZL TEL ARK KAYNAI

Flaks zl teller temel olarak, dolu tellerle ve metal zl tellerle ayn tel srme donanmlarn ve g nitelerini kullanrlar. Bu gruptaki teller; gaz korumas gerektilen (AWS Snf EXXXTX-1 veya EXXXTX-4) ya da gaz korumas gerektirmeyen (AWS Snf EXXXTO-3) teller olarak iki trde retilmektedirler. "-1" ifadesi CO gaz korumasn, "-4" ifadesi ise 2% 75 Ar + % 25 CO karm gaz korumasn ifade 2eder. MIG kayna ynteminde karbondioksit gaz korumas nerilmemesine karn, flaks zl tellerle gerekletirilen kaynak uygulamalarnda diki yze-yinde oluan crufun kaynak metalini karbon birik-mesine kar korumas nedeniyle bu gaz sk olarak kullanlmaktadr. EXXXTO-3'n gaz korumas ile birlikte kullanlmas yapda yksek oranda ferrit olumasna, EXXXTX-1 veya EXXXTX-4'n koru-yucu gazla birlikte kullanlmamas ise yapda ok dk oranda ferrit olumasna, hatta hi ferrit olumamasna ve gzenek oluumu riski ile karlal-masna neden olur. Dolu teller, metal zl teller ve flaks zl teller sahip olduklar srekli yaplar sayesinde, rtl elektrod kaynandakinin aksine, elektrod deitirmek iin sk sk ara vermeden kaynak yapmaya olanak salarlar.

8.4 TIG KAYNAI(GTAW-Gaz Tungsten Ark Kayna)

Elle ve otomatik olarak gerekletirilen TIG kayna yntemleri, kalnl 6.5 mm'ye kadar olan konvansi-yonel ve kelme yoluyla sertleebilen trdeki paslan-maz eliklerin birletirme kayna uygulamalarnda youn olarak kullanlr.

Genel olarak, den gerilim/akm (volt-amper) karak-teristiine sahip g nitelerinin kullanlmas, doru akm (DC) ve elektrodun negatif (-) kutuba balanmas tercih edilir. Bunun yannda, alminyum ieren ve kelme yoluyla sertleebilen paslanmaz eliklerin kaynanda, ark temizleme etkisinden dolay bazen alternatif kaynak akm da (AC) kullanlmaktadr.

Kaynak ilemi genellikle doru akmda ve elektrod pozitif (+) kutuba balanarak gerekletirilir. Orta derecede nfuziyet ve iyi bir ark kararll salamak iin alternatif akm da kullanlabilir.

Dolgu metalinin kimyasal analizi, kullanlan kaynak telinin analizine bal olduu iin, toza katlan her bir alam elementi, krom oksidasyonu ve oluan oksidin crufa karmas, toz seimi ve kaynak artlar ok zenli bir ekilde kontrol edilmelidir. Kaynak gerilimi, kaynak akm ve kaynak hzndaki dalgalanmalar ise; eriyen toz miktar, kaynak dolgusunun analizi ve ferrit ierii zerinde etkili olmaktadr.

8.5TOZALTI KAYNAI

Tozalt kayna yntemi genellikle 12 mm'den daha kaln olan ve ounluunu stenitik tipteki paslanmaz eliklerin oluturduu malzemelerin kaynanda tercih edilir. Bu yntem, kaynak metali ierisinde ferrit bulunma ihtimalinin olmad 310 ya da 330 kalite gibi stenitik tip paslanmaz eliklerin kaynanda grlen scak atlama probleminden kanmann en iyi yoludur.


3 5

Ferrit numarasnn 4'den az olmas gereken durumlar hari, stenitik paslanmaz eliklerin ounun kayna-nda ER308, ER309 ve ER316 gibi konvansiyonel tipteki stenitik paslanmaz elik kaynak telleri konvan-siyonel paslanmaz elik kaynak tozlar ile birlikte kullanlabilir.

Martenzitik ve kelme yoluyla sertleebilen paslan-maz eliklerin kaynanda ana metal ile ayn dayanma sahip kaynak dikilerinin elde edilmesi gerekiyorsa, zel kaynak yntemlerinin ve zel kaynak tozlarnn,

dolgusunun elde edilmesine olanak salayan doru dolgu metalleri ile birlikte kullanlmas gerekmektedir. Eer zel kaynak tozlar kullanlmyorsa, kaynak metali byk olaslkla sl ileme cevap vermeyecek-tir. Bu durum zellikle; metal ve cruf arasnda oluan reaksiyonlar nedeniyle alminyum kayplarnn mey-dana geldii alminyum ierikli tel elektrodlarla ger-ekletirilen uygulamalarda byk nem tamak-tadr.

Tozalt tozlar ve kaynak prosedrleri ile ilgili neriler iin paslanmaz elik toz reticilerine danlmasnda yarar vardr.

kaynak sonras sl ilemlere cevap verecek bir kaynak


3 6

BLM 9.0

PASLANMAZ ELKLER N KAYNAK YNTEMLER

Kaynak az ile ilgili balant tasarmna karar verdikten ve kaynak yntemini ve uygun dolgu mal-zemezini setikten sonra sra kaynak prosedrnn belirlenmesine gelir. Btn yntemlerde balantnn gerekletirilecei yzeylerin ve kullanlacak olan dolgu malzemesinin temiz olmas, oksit veya herhangi-bir kir tabakasndan iyice arndrlm olmas gerek-mektedir. zellikle alevle kesme yntemlerinden biri kullanlarak hazrlanan kaynak yzeyleri, oluan oksit tabakasnn giderilmesi iin mutlaka temizlenmelidir. Kaynak aznn hazrlanmas srasnda przl kesilmi kenarlarn kir barndrmamasna zen gsterilmelidir.

Paslanmaz eliklerin ark kaynanda arplma riskinin en aza indirilmesi ve sdan etkilenen blgedeki hassa-siyetinin azaltlmas iin s girdisinin en dk seviyede tutulmas zorunludur. Bu durum zellikle standart ya da stabilize edilmemi stenitik tip paslanmaz elikler iin ok nemlidir.

9.1RTL ELEKTROD LEARK KAYNAI YNTEM

Btn paslanmaz elik elektrod rtlerinin nem almas nlenmelidir. Bu elektrodlar genellikle szdrmazl salanm kapal kutularda birka ay boyunca bozulmadan depolanabilir. Buna karn, kutu al-

dktan sonra elektrod rts nem almaya balar ve ortamdaki hava artlarna bal olarak, drt saat akta kaldktan sonra yeniden kurutma ilemi uygulan-masna gerek duyulabilir. Aksi durumda zellikle ark balangcnda gzenek oluumu ile karlalr.

Genellikle 260-316C'da 1 saat sre ile gerekle-tirilen yeniden kurutma ilemi elektrodlarn orijinal zelliklerini kazanmasna yardmc olur. Bunun yannda elektrodlarn kullanlana kadarki sre ierisinde 150C scakla sahip frnlarda saklan-masnda byk yarar vardr. Malzemeler ve yntemler arasndaki farkllklar nedeniyle zellikle youn miktarda elektrod kullanmnn szkonusu olduu durumlarda retici firmalara danlmaldr.

DC elektrodlar (EXXX-15) sadece DC akmda kulla-nlr, nfuziyetleri olduka iyidir ve diki profili hafif dbkeydir. Bu elektrodlar zellikle aada belirtilen durumlarda tercih edilir : Dik kaynak ve tavan kayna, boru kayna gibi

btn uygulama pozisyonlar. Cruf hzl katlama zelliine sahiptir.

Kaln kesitli paralardaki kk paso uygulamalar. Btn oluk kesiti boyunca uzanan hafif dbkey kaynak dikii atlama riskinin nlenmesine olanak salar.

Hi ferrit iermeyen tamamen stenitik tip paslan-maz eliklerin kayna.

3 7

B l m 9 . 0 - Pas l anm az e l i k l e r i n K aynak Y n t em l e r i

AC-DC elektrodlar (EXXX-16 ve EXXX-17) DC g nitelerinin bulunduu durumlarda srekli DC akm ile kullanlr. Elde edilen ke kaynann profili dzden (EXXX-16) hafif dbkeye (EXXX-17) doru deiir. Bunun yannda kaynak yzeyi sadece DC akmda kullanlan EXXX-15 tr elektrodlarnkine gre daha dzgndr ve nfuziyet daha azdr. Youn cruf oluumu durumunda kaynak metalinin iine cruf karmamasna ok dikkat edilmelidir. Bu elektrodlar zellikle yatay ke kaynanda ve dier btn dz kaynak pozisyonlarnda kullanlrlar. EXXX-16 tr elektrodlar kalifiye kaynaklar tarafndan btn kaynak pozisyonlarnda kullanlabilir. EXXX-17 tr elektrodlar da btn pozisyonlarda kullanlabilir. Ancak aadan yukarya doru gerekletirilen kaynak uygulamalarnda EXXX-16 tr elektrodlara gre daha geni salnmlar gerektirirler.

Temizlik : Yksek kalitede kaynak balantlarnn elde edilebilmesi iin balant blgelerinin temiz ve kuru olmas gerekir. Elektrikli aletlerle fralama, yadan arndrma, pas giderme, talama ve yzeysel silme gibi temizleme ilemlerinden hangisinin uygulanaca kirliliin miktarna ve trne baldr. Bunlardan bazlar aada belirtilmitir : Nem, stma yoluyla ya da kuru hava flenerek

alnmaldr (hava akmnda nem bulunmamasna dikkat edilmelidir). Yksek nem ieren ortamlarda balant blgesinde bir gecede bile nem toplanabil-mektedir.

Boya, apak yapmasn nleyen madde artklar, yal kalem izleri, kesme svlar, koruyucu kat-lardan kalan yapkanlar ve sznt testinde kullanlan sabun artklar gibi organik artklar ortamdan uzaklatrlmaldr.

Alev ya da tala kaldrma yoluyla gerekletirilen kesme uygulamalarnda kenarlarda biriken kir ve oksit artklar temizlenmelidir.

Daha nce galvanizli elikler zerinde kullanlm olan fralar ve takmlardan kaynaklanan inko kirlilii giderilmelidir. inko kirlenmesi atlamaya neden olaca iin sadece paslanmaz elikler iin retilen paslanmaz elik tel fralar kullanlmaldr.

Paslanmaz elik malzemeyi sabitlemek ve konum-landrmak iin kullanlan bakr aparatlarn srtn-mesi sonucu yzeyde oluan bakr kirlenmesi atlamalara neden olaca iin mutlaka nlem alnmaldr.

Kaynak Teknikleri : Paslanmaz elik elektrodlarla gerekletirilen kaynak uygulamalar dk hidrojenli yumuak elik yapsndaki elektrodla

paslanmaz celikler

Documents