Zırh çeliklerinin ferritik ve östenitik dolgu malzemeleri ile kaynağının incelenmesi

Abstract

Savunma sanayii sektöründe, askeri araçların ve zırhlı yapıların üretiminde sertleştirilmiş ve yüksek dayanım kazandırılmış zırh çelikleri kullanılmaktadır. Zırh çelikleri, zırhlı araç imalatlarında uygulanacak tasarıma göre çeşitli imalat yöntemleriyle nihai ürüne dönüşmektedirler. Zırh çeliklerinin kullanıldığı ürünler için imalat yöntemlerinden olan kaynak, diğer imalat yöntemlerinin içinde tüm zamanların en çok üzerinde çalışılan konularından olmuştur. Özellikle zırh çeliklerinin yüksek sertlikleri ve dayanımlarından dolayı meydana gelebilecek kaynak problemleri ve kaynak bölgesinde oluşabilecek mekanik özellik kayıpları, sektörede, yüksek teknolojik kaynak dolgu malzemeleri kullanılarak aşılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada Armox 500 T zırh çeliği, ferritik ve östenitik ağırlıklı yapıdaki kaynak dolgu malzemeleri ile kaynatılarak, oluşabilecek kaynak hataları ve kaynak bölgesindeki mekanik özellik kayıpları belirlenmiş ve aralarında karşılaştırmalar yapılmıştır. Karşılaştırmalar yapılırken, eşit şartların oluşturulabilmesi amacıyla, kaynak paremetreleri sabit tutulmuş ve aynı koruyucu gaz ortamları sağlanmıştır. Ayrıca kaynaklı numuneler, karşılaştırılan mekanik özelliklerinin doğru veriler sağlaması amacıyla, görsel muayene, penetrant muayene, manyetik parçacık muayenesi, radyografik muayene ve faz kontrollü ultrasonik muayene, tahribatsız muayene yöntemleriyle, olası kaynak hatalarına karşı test edilmiş ve herhangi bir kaynak kusuruna rastlanmamıştır. Kaynaklı numuneler mikro yapılarının teste uygunluğuna göre, tahribatlı muayene yöntemlerinden çekme testi, çentik darbe testi, sertlik testi ve makro/mikro yapı testlerinden geçirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, çekme testi değerleri açsından ferritik kaynak dolgu metali ile birleştirilen parçanın değerleri yüksek sonuç verirken, çentik darbe testi değerleri açısından östenitik kaynak dolgu metali ile birleştirilen parçanın değerleri her bir kaynak bölgesi için yüksek sonuçlar vermiştir. Sertlik testi sonuçları ise her iki kaynaklı numune için benzer değerler vermiş ve benzer grafiksel eğriler çizmiştir. Sertlik değerleri sadece kaynak metali bölgesinde birbirine oranla farklılık göstermiş, bu bölgede ferritik kaynak dolgu metali bölgesi sertliği, östenitiğinkine oranla biraz daha yüksek çıkmıştır. Mikro yapı incelemelerinde saptanan mikro yapıların, sertlik testi değerleriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Zırh Çeliği, Mekanik Özellikler, Tahribatsız Muayene, Tahribatlı Muayene.

Defence industry have been using armoured plates, which hardened and wrought steel. Armoured plates becomes final product after several manufacture process according to stuctural design. Welding is the one of the most studied manufacturing process ever before for product which using armor plate. Especially, armoured plates have some mechanic property losses and mismatch problems during the welding process, because of their hardened and wrought structure. To overcome these specific problems for armoured steel, high-tech welding filler metal products usage has been tried as a solution in this sector. In this study, Armox 500T armor steels were joined with ferritic and austenitic type, micro structural welding filler metal. In this way, the welding mismatch problems and mechanic property losses were determined and compared. Welding parameters and covering gas environment were fixed in order to provide same condition between two type of welding filler metal. To provide reliable mechanic property datas, welding joins were examined with non-destructive test methods, which visual test, penetration test, magnetic particle test, radiographic test and phazed array ultrasonic test, according to their micro structures. Hardness, toughness, tensile strenght, yield strenght properties have been determined. According to tensile test results, ferritic joint values higher then austenitic joint. In contrary, according to charpy test results, austenitic joint values higher then ferritic joint for every welding zone. Hardness test results showed very same values for two different joint and showed similar curves on grahp, just for weld metal zone, ferritic joint hardness values were higher then austenitic joint. Micro structural findings was compatible with hardness values at related zones during the micro structural investigation. Keywords: Armor Plate, Mechanical Properties, Destructive Examination, Non-destructive Examination.