SA 387 grade 91 malzemenin çok pasolu alın kaynağında farklı ön ısı sıcaklıklarının kalıntı gerilmelere ve mekanik özelliklere etkisinin deneysel incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CİHAN ÇELİK

Danışman: BAHADIR UYULGAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezin amacı nükleer santral, termik santral ve rafineri ekipmanlarında kullanılan, yüksek sıcaklıkta yüksek basınca dayanıklı ve bu şartlarda yüksek korozyon dayancına sahip ASTM SA 387 Grade 91 Tip 2 çelik plaka numunelerine farklı ön ısı sıcaklıkları uygulayarak, ark kaynağı yöntemi ile çok pasolu alın kaynağı yapılması ve ön ısı sıcaklığı farkının 9Cr-1Mo içerikli yüksek sıcaklık ve yüksek basınç çeliğinin kaynağında oluşturduğu kalıntı gerilmelerin mekanik özelliklere ve mikroyapı değişimlerine etkisinin incelenmesidir. Süperkritik, ultra süper kritik termik santrallerin, yüksek sıcaklık ve basınç altında çalışan buhar kazanlarının ve nükleer santrallerin kurulumunda modifiye edilmiş 9Cr-1Mo çeliği yüksek sıcaklıkta yüksek basınca dayanıklı olması nedeniyle yaygın olarak kullanılan bir malzeme olup bu malzemelerin kaynağı için binlerce saatlik ön ısı uygulamaları gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda modifiye edilmiş 9Cr-1Mo içeriğine sahip ASTM SA 387 Grade 91 Tip 2 çelik malzemesinin kaynağında optimum ön ısı sıcaklığının belirlenmesi amaçlanmış olup, bu sayede daha iyi kaynak özellikleri elde edilmesi ve fazla ön ısı uygulamasının önüne geçilerek daha az enerji sarfiyatı ile maliyetlerin azaltılması, kaynak sürelerinin azaltılarak iş yapım hızının arttırılması ve daha az ısıtma işlemi neticesinde daha az enerji sarfiyatı ile karbon ayak izinin azaltılmasına katkı sağlanması amaçlanmaktadır. Bu çalışmada, 16mm kalınlığındaki ASTM SA 387 Grade 91 Tip 2 çelik plaka numunelerine 150⁰C, 200⁰C ve 250⁰C ön ısı sıcaklıkları uygulanarak gaz tungsten ark kaynağı (GTAW) yöntemi ile çok pasolu alın kaynakları yapılmıştır. Farklı ön ısı sıcaklıkları neticesinde meydana gelen farklı soğuma hızları ile oluşan kalıntı gerilmelerin, gerilim giderme ısıl işlemi (PWHT) sonrasında giderilemeden kalan kısımlarının bıraktığı etki tahribatsız ve tahribatlı muayene yöntemleri ile incelenerek, kalıntı gerilmeler, mekanik özellikler ve mikro yapı arasındaki ilişki irdelenmiştir. Anahtar kelimeler : Ön ısı, PWHT, kalıntı gerilme, GTAW, mekanik özellikler