Journal Name:
- Journal of Naval Sciences And Engineering
Key Words:
Keywords (Original Language):
| Author Name | University of Author | Faculty of Author |
|---|---|---|
Abstract (2. Language):
Beside the fact that austenitic stainless steels are used in various industrial
applications, they are also widely used in naval applications. Especially, in shipbuilding
sector, construction of corrugates and corrugate supports of tankers, chemical tankers,
non-magnetic ships which are supposed to be working in polar areas and in construction of
some naval war ships, as well as in piping systems of those, the need of having welded
structures of non-magnetic stainless material has been increased. Within this scope, the
prediction of the distortions of welded joints of austenitic stainless steel becomes more
important and comes forward among the others.
Most stainless steels are considered to have good weldability and may be welded
by several processes including the arc welding processes, resistance welding, electron and
laser beam welding, friction welding and brazing. For any of these processes, joint surfaces
and any filler material must be clean. The coefficient of thermal expansion for the
austenitic types is 50 % greater than that of carbon steel and this must be considered to
minimize distortion. The low thermal and electrical conductivity of austenitic stainless steel
is generally helpful in welding. Less welding heat is required to make a weld because the
heat is not conducted away from a joint as rapidly as in carbon steel. In resistance welding,
lower current can be used because resistivity is higher.Filler material for austenitic stainless steels should match or exceed the alloy
content of the correct of the base metal. If a filler material of the correct match is not
available, a filler metal with higher alloy content normally should be used. These filler
metals can be in such a composition that a ferrite structure is obtained in order to prevent
hot cracking. Filler metals for welding stainless steels are produced as coated electrodes,
solid and metal cored wire and flux cored wire.
In this study, it is aimed to analyze the welding distortions of austenitic stainless
steels by using a sample steel (AISI 321 – 1.4541– UNS: S32100) and having it welded
experimentally in two different positions (Butt Welding and Fillet Welding) and comparing
the resulted deformations with Finite Element Method (FEM) modeling ones of the same
joints.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Ostenitik Paslanmaz Çelikler günümüzde sanayiinin bir çok kesiminde
kullanılmasının yanında gemi inşaatı sektöründe de yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Özellikle tankerler ve kimyasal tankerlerde, kargo tanklarının ve korugeytlerin
imalatlarında, kutup denizlerinde çalışacak olan gemilerde ve anti-manyetik olarak inşaa
edilmesi gerekli olan askeri gemilerde, ve bu gemilerin boru donanımlarında kaynaklı
birleştirmelerin önemi büyüktür. Bu kapsamda, ostenitik çeliklerin kaynaklı
birleştirmelerinde oluşabilecek deformasyonlar ve bu deformasyonların kaynaklı
birleştirme öncesi öngörülebilmesi de ön plana çıkan faktörlerden biri olmakatadır.
Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin birçoğu, Ark Kaynağı (Elektrik Ark Kaynağı, MIG
& MAG Kaynağı, TIG Kaynağı, Tozaltı Kaynağı, v.b.), Direnç Kaynağı, Elektron ve Lazer
Işını Kaynağı gibi çeşitli kaynak yöntemleri ile, düzgün kaynak yüzeyi temizliği yapılması
ve uygun kaynak dolgu malzemesi kullanılarak yapılan kaynaklı birleştirmelerde kaynak
kabiliyetleri yüksek olan malzemelerdir. Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin Karbon Çeliklerine
oranla % 50 daha fazla olan Termal Genleşme Katsayısı kaynaklı birleştirmelerde olası
deformasyonun minimize edilmesinde oldukça yardımcıdır. Yine Ostenitik Paslanmaz
Çeliklerin düşük Termal ve Elektrik geçirgenliği ise kaynak işlemi için oldukça faydalıdır.
Bu tip çeliklerde kaynaklı birleştirmeler için gerekli ısı, karbonlu çeliklerde olduğu gibi
kaynak bölgesinden dışa doğru ısının yayılımı daha az olduğundan, daha düşük düzeyde
kalmaktadır. Ayrıca bu tip çeliklerin direnç kaynağında ise özdirenç katsayısı yüksek
olduğundan daha düşük akımlar kullanılabilmektedir (1).
Ostenitik çeliklerin kaynaklı birleştirmelerinde kullanılan dolgu malzemeleri
genellikle ana metal ile uyumlu olmakla birlikte, alaşımların bir kısmı için sıcak
çatlamaların önlenmesi amacıyla ferrit içeren bir mikro yapının oluşturulabileceği Bu çalışmada Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin kaynaklı birleştirmeleri esnasında
oluşabilecek deformasyonların, örnek tip bir çeliğin (AISI 321 – 1.4541– UNS: S32100)
kaynaklı birleştirmelerinin iki farklı pozisyonda (Alın ve Köşe Kaynağı) deneysel
gerçekleştirilmeleri ve Sonlu Elemanlar metodu ile bilgisayar ortamında yapılacak
modelleme sonuçları ile birlikte karşılaştırmalı analizinin yapılması hedeflenmiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 1