kaynak hatalari weld defects

Upload: orhan-karakocoglu

Post on 13-Jul-2015

514 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

T.C. MARMARA NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS

KAYNAK HATALARI

Adnan TRKER (Teknik retmen)

YKSEK LSANS TEZMETAL ETM ANABLMDALI

DANIMAN Prof. Dr. rfan YKLER

STANBUL 2005

T.C. MARMARA NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS

KAYNAK HATALARI

Adnan TRKER (Teknik retmen) (141102220020182)

YKSEK LSANS TEZMETAL ETM ANABLM DALI

DANIMAN Prof. Dr. rfan YKLER

STANBUL 2005

T.C. MARMARA NVERSTES FEN BLMLER ENSTTS

KABUL VE ONAY BELGESKAYNAK HATALARIAdnan TRKER in Kaynak Hatalar isimli Lisansst tez almas, M.. Fen Bilimleri Enstits Ynetim Kurulunun 14.06.2005 tarih ve B.30.2.MAR.0.C1.00.00.sek./1735 sayl karar ile oluturulan jri tarafndan Metal Eitimi Anabilim Dal Metal Eitimi Programnda YKSEK LSANS Tezi olarak Kabul edilmitir.

Danman ye ye

: ( Prof. Dr. rfan YKLER ) (Marmara niversitesi) : ( Yrd. Do. Dr. Halil DEMRER ) ( Marmara niversitesi) : ( Yrd. Do. Dr. Hamdi SZZ ) ( Marmara niversitesi)

Tezin Savunulduu Tarih : 02.08.2005

ONAYM.. Fen Bilimleri Enstits Ynetim Kurulunun .................. tarih ve ...................... sayl karar ile Adnan TRKER in Metal Eitimi Anabilim Dal Metal Eitimi Programnda Y.Lisans (MSc.) derecesi almas onanmtr.

Marmara niversitesi Fen Bilimleri Enstits Mdr

NSZ

Son yllarda teknoloji alannda nemli admlar atlmtr. Teknolojinin uygulama alanlarndan biri olan kaynak teknolojisi de bu gelimelerden en ok etkilenen sektrler arasndadr. Teknolojik gelimelerin paralelinde hzla gelien ve deien kaynak teknolojisine Katkda bulunmak kaygsyla yaptm bu almam, bilgi ve psikolojik desteiyle tamamlamam salayan; Sayn Prof. Dr. rfan YKLER e Lisans ve Yksek Lisans eitimimizi en iyi ekilde tamamlamamz iin gayret sarf eden Sayn Yrd. Do. Dr. rfan ALI a Balkesir stanbul arasndaki yolculuk taleplerimi tebessmle karlayan kaynan piri sayn hocam . Bnb. Ethem BELEK e, manevi desteinden dolay . Bnb. Adem YILMAZ a, lisans eitimim boyunca desteini hi esirgemeyen Sevgili eim Hlya TRKER e ve en nihayetinde, imkanlarn kullandrarak eitim hayatm devam ettirmemi salayan Trk Silahl Kuvvetlerine teekkr ederim.

Adnan TRKER

Haziran 2005I

NDEKLER

SAYFA

NSZ NDEKLER..................................................................................

I II

ZET ....................................................................................................... V ABSTRACT ..........................................................................................VI

YENLK BEYANI ............................................................................ VII SEMBOL LSTES ........................................................................... KISALTMALAR ................................................................................ EKL LSTES .................................................................................VIII IX

X

TABLO LSTES ..................................................................... XIII BLM I. GR VE AMA ........................................................I.1. GR ........................................................................................ I.2. AMA ...................................................................................... 1 1 2

BLM II. RTL ELEKTROT ELEKTRK ARK KAYNAI............................................................................................... 4II.1. RTL ELEKTROT ELEKTRK ARK KAYNAI... II.2. KAYNAK DONANIMI ... II.2.1. Kaynak Temel Elemanlar ................................ II.2.1.1. Kaynak Makineleri. 4 5 5 5 6 7

II.2.1.2. Kaynak Pensi ve asesiII.2.1.3. Kaynak Kablolar

II

II.2.1.4. Elektrotlar..............

7 7 4.a. Rutil Elektrotlar................................................................... 8 4.b. Asit Elektrotlar ................. 4.c. Oksit Elektrotlar... 8 4.d. Bazik Elektrotlar. 8 4.e. Sellozik Elektrotlar. 9 4.f. Derin Nfuziyet Elektrotlar. 9 4.g. Demir Tozlu Elektrotlar.. 9

II.2.2. Kaynak Srasnda Kullanlan Yardmc Malzemeler..

9 II.2.2 1. Kaynak Maskeleri ve Koruyucu Camlar 9 II.2.2.2. Kaynak Masas 10 II.2.2 3. nlk ve Eldiven 10 II.2.2 4. Kaynak ekici. 11 II.2.2.5. Tel Fra.. 11 II.2.2.6. Pens Sehpas... 11 II.2.2.7. Kaynak Paravanlar 11 II.2.2.8. Aspiratr ve Vantilatr... 11 11

II.3. ELEKTRK ARKI.. II.3.1. Elektrik Akm ...............................................................

11 II.3.2. Kaynak Akm 12 II.3.3. Ark Trleri..................................................................... 12 II.3.4. Elektrotun Yakl. II.3.5. Ark flemesi ve nlemleri II.3.6. Arkn Olumasnda Akm Ayarnn nemi. II.4. PARALARIN KAYNAA HAZIRLANMASI.. II.4.1. Kaynak Az eitleri II.4.2. Kaynak Az Ama Aralar. II.4.3. Puntolama... II.5. KAYNAK YAPMA POZSYONLARI... III.6. KAYNAK YAPIMINDAK EKL DETRMELER VE BUNLARA KARI ALINACAK NLEMLER. 13 13 14 14 14 16 16 17 17 19 19 34

BLM III. KAYNAKTA SREKSZLKLER.....................III.1. KAYNAKTA SREKSZLKLER.. III.1.1. Konum Hatal Kaynaklar

III

III.1.2. Yanma Oluu III.1.3.Yetersiz kaynak doldurmas........................................ III.1.4. Ar konkav ve konveks dikiler III.1.6. Katmer............... III.1.7. Ark Erimesi...

34 35 36 41 42

III.1.5. Ar Metal Ylmas 40

III.1.8. Yetersiz Ergime. 42 III.1.9. Nufuziyet Azl 43 III.1.10. Yzey Gzenekleri.. 46 III.1.11. Dierleri... 46 III.1.11.1. Ark arpmalar 46 III.1.11.2. Sramalar 46 III.1.11.3.Cruf nkluzyonlar..... 47 III.1.11.4. Oksit nklzyonlar.. 49 III.1.11.5. Tungsten nkluzyonlar 49 III.1.11.6.Ark Kraterleri... 49 III.1.11.7. Porozite 49 III.1.11.8. Tabakalama 51 III.1.11.9. Dikiler, Katlamalar III.1.11.10. atlaklar 10.a. Kaynak metali atlaklar.. 10.b. ITAB atlaklar. I. Hidrojen atlaklar........... II. Lameler Yrtlma 51 51 52 57 57 59

BLM IV.KAYNAKLARIN MUAYENES........................... 60IV. 1. KAYNAKLARIN MUAYENES.. IV.1.1. Tahribatsz Muayeneler............ IV.1.1.1 Gz ile Muayene IV.1.1.2. Sv Emdirme Yntemi ile Muayene IV.1.1.3. Manyetik Parack Testi IV.1.1.4. Ultrasonik Titreimler Yardm ile Muayene IV.1.1.5. Radyografik Muayene.. IV.1.2. Tahribatl Muayene.............. IV.1.2.1. ekme IV.1.2.2. Krma........................ IV.1.2.3. Eme...... 60 60 61 62 62 63 66 67 67 68 68

IV

IV.2.4. Kayma Testleri.. IV.2. MUAYENE YNTEMNN SEM.

69 70

BLM V. KAYNAKLARDA KALTE SEVYESNN TESBT V. 1. KAYNAKLARDA KALTE SEVYESNN TESBT. 73

73 93

SONULAR .....................................................................................

KAYNAKLAR ..................................................................................... 94 ZGEM ........................................................................................95

V

ZET

Bilgi patlamasnn yaand teknolojinin sadece adnn telaffuz edildii kendisinin ise her alanda yakalanamaz bir truva at olduu gereinin yaand amzda, bu tez teknoloji ve gelimeler dnld zaman evrendeki dnyann kaplad yer kadar kk olan bir konu (kaynak) zerinde iine girildii zaman ktalar lkeleri ile koskoca bir dnya olan ve ktalardan herhangi bir tanesine edeer rtl elektrod ile elektrik ark kaynann donanm, yntemi ve kullanlan elektrotlar incelendi. retmek nemli deil pazarda aranan rn retmek ancak hatalar ortadan kaldrmakla mmkn klna bilecei ilkesinden kaynak sreksizlikleri ( hatalar ) nelerdir,nasl meydana gelir sorularna cevaplar aranm ve nleme tedbirleri gereki bir ekilde ortaya konmutur. Yaplan birletirmenin nerede ne kadar kullanlabilirliinin veya ana yapyla ne kadar rtp rtmedii gereinin ortaya konulduu tahribatl ve tahribatsz muayene yntemleri ve en nihayetinde yaplan kaynan ve oluabilecek hatann uluslararasndaki standartlar verilmitir.

VI

ABSTRACT

In this thesis, hardware of arc welding with covered electrode, methods of electric arc welding and used electrodes were studied. This subject, a tiny part of the improving technology which is also a huge branch in itself, is developing in a high speed as the other improvements of the world. By using the principle Producing zero-mistake production is more important than just producing the answers for the questions what the welding discontinuities are and how they happen were searched and precautions were determined in a realistic way. Destructive and non-destructive testing methods which describe the usability of applied welding as time, strength and place or how it overlaps with the main substance were studied. Eventually international standarts of probable errors and applied welding were given.

VII

YENLK BEYANI

Gelien dnyayla birlikte etrafmzdaki her eyin de deitiini unutmamak gerekir.Hele ki su ile kaynan bile yapld, kaynak sektr gibi yksek teknolojilerin gereksinim duyulduu bir alann yerinde saymas beklenemezdi. Kaynak dnyas yeniliklere kapsn araladka, ana sanayisindeki temel unsurlar da bu deiimden phesiz etkilenirler. Her sektrle balantl ve vazgeilmezi olan kaynak teknolojileri gnmzde hzla gelien bal bana bir sektr olmutur. Bundan daha 50-60 yl ncesinde imdiki zamana gre ok ilkel diyebileceimiz metotlarla kaynak yaplrken; gnmzde kaynak ilemleri iin insan gcne neredeyse ihtiya kalmamtr. Yllardr iki metal paray estetik ve salam bir ekilde dorudan birletirmenin yolu kaynak balantsdr. Bu almada da kaynan bu kariyerini korunmas iin Kaynak yntemlerinden birisi olan rtl Elektrotla Elektrik Ark Kayna ele alnm ve mant anlatlarak, pratik zmlerin ortaya konabilmesi iin yaplabilecek kaynak hatalar analiz edilmi ve bunlara kar gereken koruyucu hekimlik veya hekimlik yaplm sonu olarak nlemeye dnk tedbirler ortaya konmutur. Bin aleyh Uluslar aras kaynak standartlar hakknda aydnlatc bilgi verilmi ve yaplan kaynan veya kaynak hatasnn uluslar arasndaki seviyesinin (standardnn) yaplmtr. Sonu olarak; kaynak teknolojilerine insanlk varolduka talep artacak; talep arttka teknoloji ilerleyecek ve ilerleyen teknoloji sanayinin tm dallarna olumlu bir etki yapacaktr. veya kabul edilebilirliinin ne olduunun deerlendirilmesi

Haziran 2005

Prof. Dr. rfan YKLER

Adnan TRKER

VIII

SEMBOL LSTES

A AS C c/sn D d K S t

: Amper : En iyi aln kaynak birletirmesi : Kaynak kalite seviyesi : Klon / saniye : Kaynak kalite seviyesinde (En kt kaynak) : Yarap : Ke dikii : Aln kaynak birletirmesi : Para kalnl : Yma as

IX

KISALTMALAR

AWS DADK DATK DIN IIW ITAB MAG MIG SK TIG

: Amerikan Kaynak Cemiyeti : Doru Akmda Doru Kutuplama : Doru Akm Ters Kutuplama : Alman Standard : Uluslararas Kaynak Enstits : Isnn Tesir Altndaki Blge : Metal Aktif Gaz : Metal nert Gaz : Scak atlama Kriteri : Tungsten nert Gaz

X

EKL LSTES

SAYFA NO ekil II.1 rtl Elektrot le Elektrik Ark Kaynak Donanm Blok emas 5 ekil II.2 Kaynak Pensi, asesi ve Kablolar... ekil II.3 Kaynak Alannn, Paravan Kullanlarak evreden Yaltlmas.. ekil II.4 ki Karbon Elektrot Arasnda Oluturulan Arkn Grn ekil II.5 Kt Aln Kaynak Az (stte) ve V Aln Kaynak Az (Altta). 6 10 12

15 ekil II.6 ift Tarafl Alm V Kaynak Az(stte) ve Tek Tarafl Alm U Kaynak Az(Altta). 15 ekil III.1 Konum Hatal Kaynak Birletirmeleri ekil III.2 Kaynak Kesit Geometrisini Etkileyen Sreksizlikler. 34 35

ekil III.3 Tipik Yetersiz Kaynak Doldurmak Sreksizlii. 35 ekil III.4 Ke Kayna Boyutlar. 37 ekil III.5 Ke Kaynak Profilleri. . 38 ekil III.6 Ke Kaynak Yzeyinde Oluan Gerilmeler.. 39 ekil III.7 V Aln Kayna Kk Pasosunda Bzlme atla. 39 ekil III.8. Ar Metal Ylma As.. 40 ekil III.9 Kaynakl Birletirmede Ar Ylan Kaynak Metali Asnn 41 Yorulma Mukavemeti zerindeki Tesiri.. 42 ekil III.10 Kk Aklnn Kaynak Birletirmesindeki Tesiri.. 43 ekil III.11 Yetersiz Erime (ematik).. 43 ekil III.12 Nfuziyet Azl 44 ekil III.13 Ksm Nufuziyetli olarak Tasarlanm Kaynak Birletirmeleri ekil III.14 Yetersiz Kaynak Nufuziyetine Ve Yetersiz Erimeye Tesir Eden Faktrler Ve nlemleri. ekil III.15 Deiik Cruf nklzyonlar Grlmektedir ekil III.16 nklzyonlarn Sebepleri Ve nlemleri.......................................... 45 47 48

XI

ekil III.17 Kaynak Metalinde Bulunan Gaz Porozite Trleri... ekil III.18 Kaynak Metali Ve Parasnda Oluan atlaklarn Bulunma Yeri Ve ekline Gre Adlandrlmas ekil III.19 Tipik Kaynak Metali atlaklar ekil III.20 S, C Ve Mn In Alamsz, Dk Karbonlu eliin Scak atlamaya Meyli zerine Etkisi.. ekil III.21 Ana metal ITAB Scak atlama Faktrleri. ekil III.22 Kaynak Az Alm Kaynakl Birletirmelerde Diki Boyutlarnn Scak atlamaya Tesiri ekil III.23 Aln Birletirmesinde Bir Krater atla ekil III.24 Kaynak Edilen Parada Souk atlama Sebepleri Ve nlemler.. ekil III.25 Kaynak Birletirilmesinde Tipik Lameler Yrtlma ekildeki Oklar Bzlme Gerilmelerini Ve Ynn Gstermektedir.. ekil IV.1 Ultrasonik Titreimler Yardm le Hatalarn Saptanmas.. ekil IV.2 Rontgen cihaz ile Radyografik Mayene ekil IV.3 Radyografik Muayenede Dikilerdeki Hatalarn Film zerinde Grnm.

50 52 53 53 55

56 57 58 59 64 66 67

ekil.IV.4 entikli Darbe Deneyleri. 68 ekil.IV.5 Hidrolik Eme nitesi. 69 ekil V.1 Aln Dikilerinde Dikiin Taknl. 78 ekil V.2 nce elik Salarda Aln Dikileri Kapak Panosunun kkl 79 ekil V.3 elik Salarda Aln Dikileri Kapak Panosunun kkl........... ekil V.4 ift Taraftan Kaynak Edilen Aln Dikilerinde Kenar Kaymas. ekil V.5 Tek Taraftan Kaynak Edilmi Aln Dikilerinde Kenar Kaymas 80 81 82

ekil V.6 Tek Taraftan Kaynak Edilmi evresel Boru Dikilerinde Kenar Kaymas................................................................ 83 ekil V.7 Aln Dikilerinde Yanma ve Kenar entikleri ( Yanma Olduu ) 84 ekil V.8 Aln Dikilerinde Kkn Taknl. ekil V.9 nce Salarn Ke Dikilerinde Diki Taknl ( D Bkeylik ) ekil V.10 Kaln alarn Ke Dikilerinde Diki Taknl ( D Bkeylik ). ekil V.11 Bindirme Birletirmelerde Diki Taknl... ekil V.12 Ke Dikilerinde Dikiin bkeylik ekil V.13 Ke Dikilerinde Eit Olmayan Diki Kenar Uzunluu ekil V.14 Ke Dikilerinde Kkn Kapanmas 86 87 88 89 90 91 92

XII

TABLO LSTES

SAYFA NO Tablo III.1 Kaynak Birletirme Sreksizliklerinin ISO (TSE) Standartlarnda Snflandrlmas Tablo IV.1 Kaynak Geometrisine Gre Tahribatsz Muayene Ynteminin Seimi Tablo IV.2 Sreksizlik Trne Gre Tahribatsz Muayene Yntemi Seme.. Tablo V.1 DIN 8563 Part 3 e Gre eliklerin Eritme Kaynakl Balantlarnda Aln Dikileri in Bulgular Ve Deerlendirme Gruplar.. Tablo V.2 DIN 8563 Part 3e Gre eliklerin Eritme Kaynakl Balantlarnda Ke Dikileri in Bulgu ve Deerlendirme Gruplar... Tablo V.3 DIN 8563 Part 3 e Gre eliklerin Eritme Kaynanda Belirli Boyutlarna zin Verilen Bulgular.. 77 76 75 70 71 21 Tablo III.2 Kaynak Yntemine Bal Oluan Sreksizlikler... 33

XIII

BLM I

I.1. GiriMetaller insanlar tarafndan binlerce yldan beri kullanlmakla birlikte, ilk yararl metalin nasl retildiini kimse kesin olarak bilmemektedir.Meteoritlerle yer yzeyine gelen metal paracklarnn yararl zelliklere sahip olduunun kefedilmi olmas mmkndr.Bakr ieren minerallerin bulunduu bir yrede yaayan insanlarn bilmeden bu filizleri kamp ateinde stm olmas ihtimali daha da fazladr.Uygun artlar altnda,bu olay ekile ekillendirilebilen ve saf olmayan bakr paracklarnn retimine neden olmu olabilir.Orijinleri ne olursa olsun,metallerin erken alarda kullanlm olduu bakr alamndan(bronz) yaplm aletlerin ortaya kartlmas ile kantlanmtr.lkel yerleim merkezlerinden baltalar, mzrak ular ve ss eyalar kartlm ve arkeologlar bunlarn imdi bronz a olarak adlandrdmz dnemde retilip kullanldn gstermilerdir. Milattan nce 1400 yllarnda Suriyelilerin bulduu sylenen demirci kaynandaki gelimeler bir yana braklrsa, kk metal paracklarn birletirilerek daha byk ve daha karmak paralar retmedeki yetersizlik, mhendislikteki gelimeyi 19. yzyln balarna kadar engellemitir.tiraf etmek gerekir ki dkm teknikleri anlarn ve toplarn retiminde olduu gibi son haddine kadar kullanld.Ancak elde edilen metal gevrekti ve mukavemeti demircinin ekici altndaki dvme paralarn mukavemetine nazaran ok daha dkt.Ancak dvme paralar da kk boyutlarda retilebiliyordu ve bu nedenle de birletirilmelerine ihtiya vard.Gelimelerin ou askeri gereksinimlerden domutur.Buna en gzel rnek valye zrhlarnn perinlenmesidir.Bu sayede zrhtaki hasara uram zrh paralarnn deitirilebilmesi salanmtr. Cvatalama, perinleme, lehimleme ve

1

son olarak da kaynak gibi birletirme tekniklerinin ticari boyutlarda ortaya k ancak makineye bal endstriyel devrimin gereklemesiyle mmkn olmutur. Bir kpr tasarmcs, kpr platformunda hareket eden vastalarn oluturduu deiken ykleri tayacak levhalar birbirine birletirecek yntemler arar. Birletirme ilemlerini mmkn olduu kadar abuk yapmak her ne kadar arzulanr ise de, bu her uygulama iin birinci derecede neme haiz bir husus deildir.Gerekte baz balantlarn yerinde yaplmas zorunlu bir faktr olarak karmza kabilir.Bu nedenden dolay ke kayna kirilerin ska atlyedeki imalatnda kullanlrken; bu kirilerle ilgili kritik balantlar, daha iyi bir kalite kontrol ve zor yerlerde alma kolayl salamak gibi yararlarndan tr yerinde yaplan cvata balants ile gerekletirilir. Buna karlk, kprden geen otomobillerin imalats ise retim hattnda kullanlabilmeye uygun gvenirlilik, tekrarlanabilirlik ile birlikte yksek retim hzna sahip birletirme tekniklerini aratrr.Genellikle byk i gc gerektiinden bu yntemler mmkn olduunca yar kalifiye operatrler tarafndan uygulanmaya msait olmaldr.Bu ise, retim dzeninin kurulmas, kontrol veya izlenmesi iin uzman personel gerektirir.

I.2. AmaGelecekte bilimin ve mhendisliin yap talarndan biri olacak olan ileri kaynak teknolojisinde kullanm alanlaryla daha ok uygulamalarda yer bulacak ve niversite eitiminde de vazgeilmez mhendislik dallarndan biri olmay daha da glenerek devam ettirecektir. Bugn ok sayda kullanlabilir birletirme teknii vardr ve gnmzdeki sorun birletirmenin nasl yaplaca deil, en iyi birletirme yntemin nasl seileceidir. Her yntemin kendine has zellikleri vardr ve en uygun seim iin birok hususun deerlendirilmesi gerekir. Mukavemet, retim kolayl, maliyet, mr, korozyon dayanm ve grn gibi faktrlerin greceli nemi byk lde gz nne alnan uygulamaya baldr.

2

Bu nedenlerle tezde genel kaynak yntemlerinin atas olan rtl elektrotla elektrik ark kaynann genel yapl yntemleri incelenmi ve en iyi birletirmenin yaplabilmesi iin; birletirmelerde karlalan sreksizliklerden yola klarak en iyi ye ulamak ve birlemenin yapld ksmn ana malzemeden mekanik zellikler, mukavemet, retim kolayl, maliyet, mr, korozyon dayanm ve grn parametreler deerlendirilerek ana malzemeye en yakn ve istekleri en iyi karlayacak optimum sreksizlik zm yntemleri belirlenmitir. Giri blmnde bahsettiim gibi Kaynak teknolojisinin en hzl geliiminin sava dnemlerin de olduunu ve bununda ancak arz talep ilkesiyle aklana bilecei gereidir. Bu nedenle tez Kara Kuvvetleri Astsubay Meslek Yksek Okulunun yetitirmekte olduu ve Kara Kuvvetlerinin deiik kta ve nitelerinde grev yapacak olan Astsubay rencilerine kaynak derslerinde ders notu olarak kullanlmas amac ile hazrlanmtr.

3

BLM II

RTL ELEKTROD ELEKTRK ARK KAYNAI

II.1. RTL ELEKTROT ELEKTRK ARK KAYNAIKAYNAK: Bir birinin ayn veya erime aralklar birbirine yakn iki veya daha fazla metalik veya termoplastik paray s, basn veya her ikisini kullanarak ayn trden bir malzeme katarak veya katmadan birletirmektir. ERTME KAYNAI: Metalik malzemeyi yalnz scakln etkisi ile yerel olarak ek kaynak metali ile birlikte eritip birletirmektir. Ergitme kaynak grubundan olan elektrik ark kaynanda i parasna ergime scakllarnn zerine karacak s verilir. Isnn olumasnda elektrik enerjisinden yararlanlr. Sanayi ebekesinden alnan elektrik akm, kaynak temel elemanlarndan biri olan kaynak makineleri yardmyla kaynak akmna dntrlr. Kaynak makineleri, alternatif ve doru akm reten makineler olarak iki ana grup ierisindedir. Jeneratr ve redresr ark kaynak makineleri doru akm retirler. Tranformatr ark kaynak makineleri ise, dalgal kaynak akm reteleridir. Her iki grup iinde bulunan kaynak makinelerinin birbirine gre stnlkleri vardr.

4

II. 2. KAYNAK DONANIMIKaynak yapla bilmesi iin gerekli malzemeler; kaynak temel elemanlar ve kaynak yardmc elemanlar olmak zere iki ana grup altnda toplanr.

II.2.1. KAYNAK TEMEL ELEMANLARITemel elemanlar ierisinde kaynak makinesi, pense, aseler, kablolar ve elektrotlar girmektedir. (Bkz. ekil I.1)

Elektrot pensesi Elektrot Akm reteci

Elektroda paras parasnaekil II.1 rtl Elektrot le Elektrik Ark Kaynak Donanm Blok emas [2]

II.2.1.1. Kaynak MakineleriBata belirtmemiz gerekir ki; elektrik akm bir elektron hareketidir. Elektronlar () kutup olarak adlandrlan katotlardan (+) kutup olarak adlandrlan anoda doru hareket ederler. Elektronlarn bu hareketine elektrik akm ad verilir. Ayrca (+) ve () kutuplar arasnda elektronlar harekete geiren bir elektron fazlal vardr. Buna da gerilim ad verilmektedir. ebeke geriliminin insan vcudu asndan tehlikeli olmas ve bu gerilim ile kaynaa ark oluturulduu taktirde ark esnasndan etrafa metal sramalar tehlikeli bir durum arz eder. Bu nedenden dolay kaynak makineleri ad verilen gerilim reteleri tarafndan gerilim (25-55 volt) ve iddeti (10-600 amper) kaynak iin uygun hale getirilir. 5

Ark kaynan hem alternatif akmla hem de doru akmla yapmak mmkndr. Dolaysyla kaynak makineleri ; 1. Doru akm veren kaynak makineleri; kaynak jeneratrleri, kaynak redresrleri. 2. Alternatif akm veren kaynak makineleri; transformatrler

II.2.1.2. Kaynak Pensi ve asesiKaynak akmnn dolaysyla ergimenin olaabilmesi iin kaynak makinesinde retilen akmn pensten elektrota buradan i parasna, sonrada kaynak makinesine iletilmesi gerekmektedir. parasyla kaynak makinesi arasndaki akm iletimi kaynak kablolaryla salanr. Bu kabloya topraklama kablosu ad verilmekte olup, i parasna temasnn alanmasnda, ase ad verilen aparatlardan yararlanmaktadr. (Bkz.. ekil II.2)

ekil II.2 Kaynak Pensi, asesi ve Kablolar [2]

6

II.2.1.3. Kaynak KablolarElektrik ark kaynanda birincisi ebekeden kaynak makinesine olan elektrik balantsn salayan kablo ve ikincisi kaynak makinesi ile i paras arasndaki balanty gerekletiren kablo olmak zere iki tr kablo vardr.

II.2.1.4. ElektrotlarElektrik ark kaynanda, ok zel istisnai uygulamalar dnda, rtl elektrot kullanlr. rtl Elektrotlar: plak telin zerine daldrma veya presleme ile bir rt kaplanmas ile elde edilir. 1908 ylnda sveli Oscar Kjelberg tarafndan bulunan elektrot rts aadaki faydalar salamaktadr. 1) Arkn tutumas ve olumasn kolaylatrr, bylece hem doru hem de alternatif akm ile kaynak yaplmas mmkn olur. 2) Tavan ve dikine kaynak ilemlerini yaplmasn kolaylatrr. 3) Dikiin yava soumasn salar. 4) Koruyucu gaz ortam meydana getirir. 5) Erime hzn ykseltir. 6) Erimi kaynak banyosunu deokside eder. rt karakterine gre rtl elektrotlar; rutil, oksit, bazik, sellozik karakterli ve zel elektrotlar olarak snflandrlr. 4.a. Rutil Elektrotlar rt arlnn yaklak %35 i titandioksitdir. Eriyen kaynak metali rt kalnl arttka incelen damlalar halinde i parasna geer. rt kalnlnn fazla olmas kaynak dikiinin mekanik zelliklerinin de olumlu ynde etkilemekte ve aralk doldurma kabiliyetini arttrmaktadr. Rutil trdeki rtye sahip elektrotlar, dikii tamamen rten olduka kaln, rengi kahverenginden siyaha kadar deien abuk katlaan bir cruf olutururlar. Hem doru hem de dalgal akmla kaynak yaplabilir. Oluturduklar ark yumuaktr.

7

4.b. Asit Elektrotlar rtlerinde daha ok, demir oksit ve manganez bulunur. Kaln rtl olarak imal edilirler. Grn ar peteini andrr ve diki zeriden kolayca kalkar. Bu elektrotlar abuk akan dz dikiler verirler ve dikey pozisyonda yukardan aaya doru kaynaklardan baka her pozisyon iin uygundur. Hem doru hem alternatif akm ile kullanlabilir. Aralk doldurma kabiliyetleri zayf olduundan kaynak aznn iyi almas ve paralarn birbirine iyice uymas gerekir. 4.c. Oksit Elektrotlar Gzel grnl ve dzgn kaynak dikilerinin elde edilmesi nemli olduu zaman kullanlr. Cruf ok akc olduundan yatay ve oluk pozisyonlarda kullanlmas nerilmektedir. Ark scaklnn yksek olmas nedeni ile aralk doldurma kabiliyeti dk,diki zerinde atlama ihtimali artar. 4.d. Bazik Elektrotlar Kaynak dikiinde hidrojen olmamas salkl kaynak yapmann n artdr. Hidrojen kaynak dikiinde ve ITAB (Isnn Tesir Altndaki Blge) da atlaklarn olumasna neden olur. Bazik elektrot rtleri, dikiin hidrojen kopma olaslnn aza indirecek yapya sahiptir. Bazik elektrotlar btn kaynak konularnda kullanlabilen, aralk doldurma kabiliyeti fazla olan bir elektrottur. Kaynak metali byk damlalar halinde gei yapar sonuta elde edilen kaynak dikiinin mekaniksel zellikleri olduka iyidir. Bazik Elektrotlarn Kullanm alanlar; yaps bilinmeyen karbonlu ve az karbonlu eliklerin kaynanda, Yksek miktarda karbon,kkrt,fosfor ve azot ieren eliklerin kaynanda, Farkl karbon ieren eliklerin birletirilmesinde, Kaln kesitli paralarn kaynanda, 0 0C scaklklarn altnda alan makine donanm ve yaplarn kaynanda, Dinamik zorlamalara maruz kontrksiyonlarda.

8

4.e. Sellozik Elektrotlar llerinde yandklar zaman gaz haline geen organik maddeler bulunur. ounlukla kaln rtl olarak imal edilirler. Diki zerinde ok az cruf meydana getirirler, srama kayplar yksektir. Doru akmda (pozitif kutba balanarak) veya alternatif akmda kullanlr. Her pozisyondaki kaynakta kullanlabilir. 4.f. Derin Nfuziyet Elektrotlar Kaynak az ama zorunluluu vardr. ki taraftan birer paso ekilerek 2.d 2 (d: yarap) mm kalnlktaki salara az amadan, aln kayna yapmak mmkndr. Her bir taraftan ekilen pasonun, sa kalnlnn yarsn kaynak etmesi gerektirir. 4.g. Demir Tozlu Elektrotlar rt bileimi hemen hemen yarya kadar demir tozundan faydalar unlardr: rty iletken hale getirir Dikie geerek ergime verimini arttrr. Elektrotun yksek verimli olmasna olanak tanr. oluur. Bunun

II.2.2. Kaynak Srasnda Kullanlan Yardmc MalzemelerKaynak srasnda oluan s, k,duman ve radyasyondan kaynaky korumak iin baz malzemeler kullanlr. Bu malzemeler aada aklanmtr.

II.2.2 1. Kaynak Maskeleri ve Koruyucu CamlarKaynak arknn ortaya kard enerjinin %85 i s, %15 i k enerjisi olarak deerlendirilmektedir. Ik enerjisinin %10 u ltraviyole, %30 u parlak veya grnen nlar, geri kalan ise enfraruj nlardr. Parlak ve grnen nlar gzleri kamatrarak geici grme bozukluklarna neden olur. Bu olayn srekli olmas ise doal olarak gzn grme kabiliyetinin azalmasyla sonulanr. Bu nedenle bu zararl nlardan korunmak iin kaynak maskeleri kullanlr.[1]

9

II.2.2.2. Kaynak MasasKaynaknn rahat almasna olanak tanyacak masalar ve aparatlar kullanlr. (Bkz. ekil II.3). Kaynak yaplacak i paralarnn zerinde konumlandrld ve deiik pozisyonlarn verilebildii masa ve pozisyonerler kullanlr. Paravan Eme

Pens sehpas

ekil II.3 Kaynak Alannn, Paravan Kullanlarak evreden Yaltlmasekil II.3 Kaynak Alannn, Paravan Kullanlarak evreden Yaltlmas [2]

II.2.2 3. nlk ve EldivenKaynak esnasnda oluan s ve radyasyonun zararl etkilerinden korunmak iin normal giysiler yeterli deildir. Normal alma kyafetleri sdan etkilenerek bir sre sonra sertleir ve paralanr. Sramalardan kan kk paracklardan korumaz. Tm bu olumsuzluklar nedeniyle kaynaknn s ve radyasyon enerjisinden korunmas gerekmektedir. Buda deriden yaplm zel aksesuarlarla salanr. Bunlar; nlk, eldiven, tozluk ve kolluktur.

10

II.2.2 4. Kaynak ekiciCrufun temizlenmesinde kullanlan zel yapdaki ekilerdir.

II.2.2.5. Tel FraSramalardan meydana gelmi metal paralarndan arndrmak iin kullanlr.

II.2.2.6. Pens SehpasKaynaa ara verildiinde kaynak pensinin konulduu sehpadr. Elektrik enerjisine kar yaltlm olmaldr.

II.2.2.7. Kaynak ParavanlarKaynak kvlcm ve nlarnn evreye olan zararlarnn engellenmesinde kullanlr.

II.2.2.8. Aspiratr ve VantilatrElektrotu oluturan maddeler kaynak esnasnda yanarak zararl gazlar oluturur. Bunlardan korunmak iin aspiratr ve vantilatr kullanlr.

II.3. ELEKTRK ARKI II.3.1. ELEKTRK AKIMIBir enerji dnm sonucunda ortaya kar kmr, petrol ve nkleer tepkimelerden meydana gelen s yada akarsularn kinetik enerjisinin harekete dnmesi, elektrik salayan kaynaklar oluturur. Elektronlar, btn atomlarda ekirdein evresindeki yrngede bulunur. Elektron ak; elektrik akm diye adlandrlr. Birimi amperdir. Bir amper, verilen bir noktadan bir saniyede (6,24 . 1018) elektronun gemesi demektir.[2] Yk klonla llr. Bir amper, bir klon / saniye olarak tanmlanr. (1A=1c/sn) Elektrik ebekesinden alnan alternatif akm, dorultmalar yardmyla doru akma evrilir. Akmn yn kaynak ileminde kutuplar arasndaki gidileri deitirerek kaynan niteliinde oynamalar yaplabilir. Genel olarak dou akmda elektrot (-) kutupta ise doru akmda doru kutuplama (DADK) adn alr. Elektrot (+) kutupta

11

ise doru akm ters kutuplama (DATK) olarak anlr. Ters kutuplama, doru kutuplamaya gre daha derin bir nfuziyet elde edilmesini salar. Doru kutuplama ise ters kutuplamaya gre elektrotun ergime gc yksektir.

II.3.2. Kaynak Akmebekeden alnan 220-380 volt gerilime sahip elektrik akmnn, kaynak makineleri aracyla, gerilimin 25-55 volt ve akm iddetinin 10-600 ampere deitirilmesiyle elde edilen ve elektrik ark kaynanda kullanlan akma kaynak akm denir.

II.3.3. Ark TrleriElektronlar srekli olarak elektron ynnden zayf olan tarafa doru, hareketlerini gerekletirir. Elektrottan ayrlan elektronlar, asenin bal olduu i parasna, ok iddetli bir ekilde gei yaparlar. (Bkz.. ekil II.4 )

A : Anot K : Katod C : Katodik leke S : Anodik krater F : Yaylan s L : Ark

ekil II.4 ki Karbon Elektrot Arasnda Oluturulan Arkn Grn [3]

12

Olay bir bombardman andrr. Bir amperlik elektrik akmnda 6,24 . 1018 adet elektron hareketi sz konusu olduu dikkate alnrsa, sradan deerlerle yaplan elektrik ark kaynak iddetindeki elektron saysnn saylar ile ifade edilme gl ve bykl daha kolay anlalacaktr. Bu oranda byk elektron geii, kaynak alan scaklnn yksek deerlere kmas iin yeterlidir. Elektrot ile i paras arasndaki mesafeye ark boyu denir. Ark boyu elektrot apndan byk olduu taktirde ismi uzun ark boyu olur. Elektrot apndan kk mesafeler ise ksa ark boyu olarak anlmaktadr.

II.3.4. Elektrotun YaklElektrik ark kaynanda zeri rt maddesiyle kaplanm metal ubuklardan yararlanlr. Elektrotun plak ucu pense taklr. Elektrotu asenin bal olduu i parasna ksa sreli dedirme ile kaynak akm elektrottan i parasna doru geer dedirme ilemi bir miktar uzatlacak olursa i parasna dedii taraftan balayarak kzarmasyla sonulanan olumsuz bir durum aa kar elektrot ile dar hava alan, ok ksa srede snp elektron iletimi iin uygun hale getirilebilir. Bu ileme elektrotun yaklmas denir.

II.3.5. Ark flemesi ve nlemleriArk oluurken elektrot ile i paras arasndaki hava snr ve iletken hale gelir. Dolaysyla elektrik ark kayna yaplrken ortaya kan ark bir iletken olarak bilinmelidir. Bunun sonucu arkn etrafnda da bir manyetik alan olumas bir kuraldr. Meydana gelen manyetik alan, arkta bir oynamann yannda kaynak banyosunun kontrolnn zorlamasna ve bozuk dikilerin olumasna neden olur. Ark flemesine kar alnacak nlemler; 1) Akm deerini azaltmak. 2) Kk dikii yada geni punto yapmak. 3) Derin (uzun) kaynaklarda alt destek paras kullanmak . 4) asenin yerini deitirmek. 5) ase kablosunu bakr tel ile sararak manyetik akm ntr hale getirmek. 6) Mmkn olduunca ksa ark ile kayna yapmak.

13

7) Elektrotun konum asn deitirmek. 8) Makinenin kutuplarn deitirmek. 9) parasnn konumunu deitirmek.

II.3.6. Arkn Olumasnda Akm Ayarnn nemiGenel olarak elik ve alamlar kaynatlrken ayarlanacak akm deeri kullanlan elektrot apna gre tespit edilir. Elektrot ekirdek ksmnn her bir milimetresi iin 40 amperlik deer herkes tarafndan kabul grmtr. Elektrot rt kalnlna gre yaplan kaynak akm ayar da kullanlmaktadr. (d: milimetre olarak elektrot ekirdek ap) nce rtl elektrotlarda I = d x (40 - 45) Amper Kaln rtl elektrotlarda I = d x (45 x 50) Amper Demir tozlu kaln rtl elektrotlarda I = d x (50 x 60) Amper

Yatay oluk konumunda verilen snrlarn st deerleri dik ve tavan kaynanda ise alt deerler kullanlabilir.

II.4. PARALARIN KAYNAA HAZIRLANMASI II.4.1. Kaynak Az eitleriElektrik ark kayna ile yaplan birletirmelerde aranlan n koul; birletirmenin istenilen dzeyde salam olmasdr. Bir kaynak dikiinin salamln belirleyen belirli deerler vardr. Kaynak dikiinin i parasyla ayn zellikte olumas uygun elektrot seimiyle salanr. Kaynakta aranan zelliklerden biri birlemenin derinliidir. Arkn meydana getirdii scaklk, diki metalinin derinliinin istenilen dzeyde olmasn salar. ki tarafnda kaynatlmas kaydyla, 8 mm. kalnla kadar elik salar kaynak az amadan birletirilebilir. Kaynak az almasnda temel neden, kaynak balantsnn kesit boyuna gereken derinlikte ileyebilmesi olarak belirlenmektedir. Buradan yola karak ; 8mm.den daha kaln i paralarnda kaynak metalinin derinlere kadar ilenmesi isteniyorsa kaynak az ama zorunluluu vardr.

14

ekil II.5 Kt Aln Kaynak Az (stte) ve V Aln Kaynak Az (Altta)

Hazrlama kolayl asndan uygulamalarda ou kez, V kaynak az tercih edilir. (Bkz.. ekil II.5 ) V kaynak aznn hazrlama kolaylnn nedeni; oksi - gaz ile kesmeden yararlanlmasdr. Ayrca aln kayna yaplacak birletirmelerde U ve J azlar tek yada iki tarafl olarak uygulanabilir. (Bkz.. ekil II.6 ). Bu tr kaynak azlarnn hazrlanmas daha fazla zaman ve iilik gerektirdii iin az tercih edilir.

ekil II.6 ift Tarafl Alm V Kaynak Az(stte) ve Tek Tarafl Alm U Kaynak Az(Altta)

15

II.4.2. Kaynak Az Ama AralarGenel olarak kaynak az ama aralar grup altnda toplanmaktadr. 1) Yakarak kesme yapan aralar 2) Ergiterek kesme yapan aralar 3) Talal ileme yapan aralar Oksijenle kesme fleci ve makinesi oksi-gaz kesme fleleri yada makinelerinde bulunana mekanizmalar ile yanma scaklna getirilen i parasna daha sonra oksijen gnderilir. Bylece i paras cruflar oluturularak kesilmi olur. Zmpara ta ve ee ile ksa srede kaynak az ama ilemi gerekletirilir. Kaba taneli zmpara talar kullanlr. Oksijenle kesme uygulanamayan gerelere,zel kaynak az ama yntemleri uygulanr. Bunlar yakarak kesme ile ayn amalar tamasna ramen temelde farkl prensiplere sahiptir. Bir gerece ergitilerek kesme ilemi uygulanacak ise en uygun yntem ya plazma ile yada karbon arkyla kesme olacaktr. Her iki yntemde metalin ergimesine yol atndan, yakarak kesmenin sakncalarn ortadan kaldrmas bakmndan nem tarlar. Plazma ve karbon arkyla kesme dnda, talal retim yapabilen freze, torna ve vargel trndeki tesviye makineleri de kaynak az ama ileminde kullanlmaktadr. zellikle alminyum gibi metallerin kaln kesitli olanlar, uygun donanm olan atlyelerde bu tr makineler araclyla ilenebilir.

II.4.3. PuntalamaBirletirilen i paralarnn kaynak srasnda arplmasnn engellenmesinin pratik yollarndan biri; puntalama olarak adlandrlan ve parann ksa ama aralkl dikiler ile sabitlenmesidir. Puntalama ileminde dikkat edilecek hususlar; Aralkl ve ksa olmaldr. Kaynak ileminde kullanlan elektrot ile puntalamada kullanlan elektrot knt olacak punta i parasnn arkasna yaplmaldr.

ayn olmal. Kaynakl birletirme yaplacak i parasnn kalnl; 5 mm.den az ise punta aral kalnln 30 kat alnr, 5 mm.den fazla ise punta aral kalnln 20 kat olarak alnr. 16

II.5. KAYNAK YAPMA POZSYONLARI1) Yatay (dz), w 2) Dik (yukardan aaya F, aadan yukarya s) 3) Yan (duvar) q 4) Tavan (ba st) 5) Tavan i ke ve d ke (h)

III.6. KAYNAK YAPIMINDAK EKL DETRMELER VE BUNLARA KARI ALINACAK NLEMLERKaynakl birletirmelerde sorunlardan biri; kendini ekme ve arplmadr. Kaynak sdan etkilenen blge olarak bilinen alan kaynak metali ve ITAB kaynak ssyla nce genlemeye daha sonrada bzlmeye alacaktr. Kaynan snma ksmnda metal genlemesi ve soumas srasnda bzlme gerekleecektir. Bu olaylar kaynan snan ksmlarnda meydana gelir. paralarnn snmayan ksmlar snan blgenin ekil deitirmelerini engellemeye alr. Bu engellemeler kaynak blgesinde gerilmeler oluturur oluan gerilmenin iddetine bal olarak kaynak blgesinde elastik ekil deiimi, plastik ekil deiimi ve hatta lokal krlmalar (atlamalar) meydana gelir. Bu olay bir bakma kanlmaz bir fizik kuraldr. Genel olarak kaynakl birletirmelerde karlalan biim deitirmeler; Enine ekme, Boyuna ekme , Asal arplma , Kalnlk ekmesi olarak grlr.

Kaynak yapmnda paralarda meydana gelen biim deiikliklerine kar alnacak nlemler, parann tasarlanmas ve kaynan yaplmas, olarak iki ana grup ierisinde ele alnr.

17

Parann tasarlanmas srasnda alnacak nlemler: 1) Kaynak tekniine uygun bir tasarm yaplmaktadr. 2) zellikle ince saclarda, mmkn olan hallerde, i ke dikileri aralkl bir biimde dzenlenmelidir. 3) Mmkn olduunca aln birletirmeleri tercih edilmelidir. 4) Kaynak dikileri birbirine ok yakn olmamaldr. 5) parasnn yaps, kaynak esnasnda kendini ekebilmelidir. Kaynan yapm srasnda alnacak nlemler; 1) Uygun bir kaynak sras takip edilmelidir. 2) Elektrot ap ve akm ayar para kalnlna uygun olarak belirlenmelidir. 3) Kaynak azlar kaln dililer ile doldurulmaldr. 4) Ksa dikiler ekilmelidir. 5) Puntalama yaplmaldr. 6) Yanma oluklarna engel olunmaldr.

18

BLM III

KAYNAKTA SREKSZLKLER

III.1. KAYNAKTA SREKSZLKLERKaynakla birletirilen i parasnn malzemesinde veya birletirme blgesinde mekanik, metalurjik veya fiziksel zelliklerin homojenliini bozan sebepler sreksizlik olarak tanmlanmaktadr. Her sreksizlik bir kaynak hatas olarak kabul edilmez. Kaynaktaki bir sreksizlik kaynakl birletirmenin kullanm amac uygunluuna engel tekil ederse kaynak hatas olarak tanmlanr. Ergime sreksizlikler; AWS nin ekildedir. [13] Kaynak yntemi ve kaynak uygulamasna bal oluanlar. Metalrjik mikro yapdan dolay oluanlar. Tasarma bal olarak oluan sreksizlikler. (Amerikan Kaynak Cemiyeti) yapt snflandrma aadaki ile birletirme yaplan kaynak ilemlerinde meydana gelen

DIN (Alman Standard ) normunda sreksizlikler; d kusurlar ve i kusurlar diye iki gurup altnda incelenir. [12] Uluslararas Kaynak Enstits (nternational nstitute of Welding, IWW) sreksizlikleri atlaklar, boluklar, kalntlar, yetersiz ergime ile yetersiz nufuziyet, d yzey hatalar ve eitli hatalar diye alt ana grup ierisinde tanmlamaktadr. Her gruba haneli say verilmi ve her hata bir rakam ile tanmlanmtr. ISO standard da IIW standardn kullanmaktadr. Bu standardn detay Tablo II.1 de

19

gsterilmitir. Bu standartlarda her ana sreksizlik iin haneli bir referans numaras verilmitir. rnein 100 says atlaklar ifade etmektedir. Bu sreksizlikler grubunun iindeki her alt terim iin drt haneli bir referans numaras kullanlmtr. rnein 101 says boyuna atl ifade ederken 1011 says kaynak metalinde oluan boyuna atla ve 1013 says ITAB da oluan boyuna atla ifade eder. [11]

20

Tablo III.1 Kaynak Birletirme Sreksizliklerinin ISO (TSE) Standartlarnda Snflandrlmas

Referans No 1

Tantm ve Aklama 2

Resimli zah 3

Grup No : 1 atlaklar 100 atlaklar Souma veya gerilmelerin etkisiyle ortaya kabilen kat halde glgesel kopmalar ayrlmalar olarak meydana gelen bir sreksizlik. 1001 Mikro atlak Sadece mikroskop altnda grlebilen bir atlaktr. Boyuna atlak 101 Kaynak kk eksenine paralel olarak uzanan bir atlaktr. Aada tanmlanan blgelerde gelebilir. 1011 1012 1013 1014 102 Kaynak metalinde Kaynan birleme yerinde Isnn tesir altndaki blgede Ana metalde Enine atlak Kaynak kk eksenine dik veya dike yakn uzanan atlak Aadaki yerlerde meydan gelirler. 1021 1022 1023

Kaynak metalinde Isnn tesiri altndaki metalde. Ana metalde

21

103

Yaylan atlaklar Bir ortak noktadan yaylan atlaklardr. Aada tanmlanan blgelerde meydana gelebilir.

1031 Kaynak metalinde 1033 Isnn tesir altndaki blgede 1034 Ana metalde 104 Krater atla Bir kaynan u kraterinde meydana gelebilen bir atlaktr. 1045 Boyuna atlama 1046 Enine atlama 1047 Yldz atlamas 105 Balantsz atlaklar grubu Aada tanmlanan blgelerde meydana gelebilen balantsz atlaklar grubudur. 1051 Kaynak metalinde 1053 Isnn tesir altndaki blgede 1054 Ana metalde

106

Dallanan atlaklar Ortak bir atlaktan hasl olan ve balantsz atlaklardan (105) ve yaylan atlaklardan (103) ayrt edilebilen bir balantl atlaklar grubudur. Aadaki yerlerde meydan gelirler.

1061 Kaynak metalinde 1063 1064 Isnn tesiri altndaki metalde. Ana metalde

22

Grup No : 2 Boluklar 200 201 Boluk Gaz boluu yapda skp kalan gazlarn oluturduu boluktur. 2011 Gaz gzenei Esas itibariyle kre biimindeki gaz boluudur.

202

Dzgn dalm gzenek Kaynak metali boyunca dzgn olarak dalm ok sayda gaz gzeneidir. Sra halindeki gzeneklerde (2014) kartrlmamaldr.

2013 Kmelenmi gzenek Grup halinde olumu gaz boluklardr.

2014 Sra halindeki gzenekler Kaynak kk eksenine paralel bir izgi boyunca sralanm gaz gzenekleri. 2015 Uzun boluk Ana boyutu, kaynak kk eksenine yaklak paralel olan kresel olmayan uzun boluktur.

23

2016 Kurt oyuu Serbest kalan gazn oluturduu kaynak metalindeki boru biimindeki boluklardr. Kurt oyuklarnn biim ve konumu katlama ekli ve gaz kayna vastasyla tayin edilir. Genellikle toplu olarak gruplamtr. 2017 Yzeysel gzenek Kaynak yzeyine alan kk gaz gzeneidir. 202 ekme boluu Bir kaynak panosu sonundaki ekme boluudur ve sonra gelen pasolardan nce veya pasolar esnasnda giderilemez.

2021

Dentritler aras ekme Souma esnasnnda dentritler arasnda ekillenen haps olmu gaz ihtiva edebilen uzam ekme boluudur. Byle bir hata genellikle kaynak kkne dik olarak bulunur.

2024 Krater boluu Bir kaynak pasosu sonundaki ekme boluudur ve sonra gelen pasolardan nce veya pasolar esnasnda giderilemez. 2025 Son krater kanal Kaynak enine kesitine doru azalan bir ak krater. 203 Mikro ekme Sadece enine kesitine doru azalan bir ak krater. 2031 Dentritler aras mikro ekme Souma esnasnda, dentritler arasnda biimlenen tane snrlarn takip eden uzam bir ekme boluudur. 2032 Taneleri kesen mikro ekme Katlama esnasnda taneleri kesen uzam bir ekme boluudur.

24

Grup No : 3 Kat kalntlar Kat.kalntlar 300 Kaynak metali iinde kalan yabanc kat maddelerdir. 301 Cruf.kalnts Kaynak metali iinde kalan cruftur. Biimlerinin 3011 Dorusal 3012 Tek tek 3013 Kmelenmi durumlarna gre kalntlar u durumda olabilir:

302 Toz.kalnts Kaynak metali iinde kalan tozdur. Durumlarna gre kalntlar u durumlarda olabilir; 3021 Dorusal 3022 Tek tek 3023 Kmelenmi 303 Oksit.kalnts Katlama esnasnda kaynak metalinde kalan metalik oksitler u durumlarda olabilir: Dorusal 3031 Tek tek 3032 Kmelenmi 3033 3034 Buruma Belirli durumda, zellikle alminyum alamlarnda atmosferik kirlenmeden yetersiz koruma ve kaynak banyosundaki trblans birlemesinin sebep olabilecei kaba oksit filmi katmandr. Metalik.kalnt 304 Kaynak metalinde kalan yabanc metal paracklardr. Bunlar: 3041

Referans 3011 3013

Referans 3011 3013

Referans 3011 3013

Referans 3011 3013

Tungsten 3042 Bakr 3043 Dier metaller

25

Grup No : 4 Yetersiz ergime ve nfuziyet 400 Yetersiz ergime ve nfuziyet Yetersiz (Tamamlanmam) ergime 401 Kaynak metali ve esas metal veya kaynak metali arasndaki yetersiz birlemedir. Aadaki ekillerde olabilir: 4011 Yetersiz yan duvar ergimesi 4012 Pasolar aras yetersiz ergime 4013 Kaynak kknde yetersiz ergime 402 Yetersiz (Tamamlanmam) nfuziyet Gerek ve anma nfuziyetleri arasndaki fark. 1-Gerek.nfuziyet 2- Anma nfuziyeti

4021 Tamamlanmam erimemesi. kk nfuziyet

Kkn bir veya her iki ergime yzeyinin

403 Baaklanma Bir testere dii grnts veren,

elektron demeti ve lazer kaynanda meydana gelen son derece dzensiz nfuziyet. Bu boluklar, atlaklar, entikleri vb. ihtiva edebilir. 26

Grup No: 5 Kusurlu biim 500 Kusurlu.biim Kaynak d yzeylerinin kusurlu biimi veya hatal birletirme geometrisi. Yanma.oluu 501 Kaynak esnasnda esas metalde, bir kaynak pasosunun kenarnda veya nceden ylan kaynak metalindeki dzensiz oluk.

Kesintisiz.yanama.oluu 5011 Kesintisiz nemli boyda yanma oluu

5012

Kesintili.yanma.oluu Kaynak boyunca aralkl ksa boyda yanma oluu

5013

ekme.oluu Kk pasonun her iki tarafnda gzle grlebilir ekme oluklar.

5014 Pasolar aras yanma oluu Kaynak pasolar arasnda boyuna yndeki yanma oluu. Blgesel kesintili yanma oluu 5015 Kaynak pasolar kenarnda veya yzeyindeki dzensiz yerlemi yanma oluklar. Ar kaynak metali 502 Bir aln kayna yzeyindeki ar kaynak metali 1- Normal

27

503 Ar.d.bkeylik Bir i ke kayna yzeyindeki ar kaynak metali. 1- Normal Ar nfuziyet (Kk sarkmas) Bir kaynak kknde ieriye knt yapan ar kaynak metali. u ekilde olabilir: 5041 Mevzii ar nfuziyet 5042 Srekli ar nfuziyet 5043 e ergime

504

505

Yanl kaynak profili Esas metal yzey dzlemi ile kaynak kenarnda kaynak pasosu yzeyine teet bir dzlem arasndaki olmas gerekenden kk a 1- Normal

506

Tama Kenar kaynak metalinin esas metal yzeyini ergitmeden kaplamas. u ekilde olabilir:

5061 Kenar.tamas Kaynak kenarnda kenar tamas

5062

Kk.tamas Kaynak kknde tama

28

Dorusal (Kenar) kakl 507 (Yanl hizalama) Yzey dzlemleri paralelken istenen ayn paralel dzlemde olmayan kaynakl iki para arasndaki kaklk. Bunlar aadaki gibidir: 5071 Plakalar arasndaki dorusal kaklk Paralar plakaldr. 5072 Borular arasndaki dorusal kaklk Paralar borudur. Asal.kaklk 508 Yzey dzlemleri paralel veya planlanan ada olmayan kaynak edilmi iki para arasndaki kaklk. 509 Sarkma Arlk sebebiyle kaynak metali sarkmas. Bunlar evreye gre aadaki gibi olabilir: 5091 Yatay konumda sarkma 5092 Dz veya tavan konumunda sarkma 5093 ke kaynanda sarkma 5094 Kaynak kenarnda sarkma e.yanma 510 Kaynakta bir delikle sonulanan kaynak banyosu kmesidir. Tam doldurulmam kaynak az Kaynak ilave metalinin yeterli ylamamasnn sebep olduu bir kaynan yzeyindeki boyuna devaml veya kesintili bir kanal. Ar derecede simetrik olmayan i ke kayna 512 (Ar derecede eit olmayan kenar uzunluklar) 1- Anma biimi 2- Gerek biim

511

29

513 Dzensiz.genilik Kaynak geniliindeki ar farkllk 514 Dzensiz yzey Ar yzey przll Kk i bkeylii 515 Bir aln kaynann kknde ekmenin sebep olduu s oluk. Kk gzenei 516 Katlama annda kaynak metalinin kprmesi sebebiyle bir kaynan kknde biimlenen sngerimsi yap. 517 Kt tekrar balama Kaynaa tekrar balamada mevzii bir dzensiz yzey. Bu aadaki gibi olabilir: 5171 Kapak pasoda 5172 Kk pasoda Ar arplma 520 Kaynaklarn ekme ve gerilmelerin sebep olduu boyutsal arplma. Yanl kaynak boyutlar 521 stenen kaynak boyutlarndan sapma. Ar kaynak kalnl 5211 Kaynak kalnl ok byk 1- Anma kalnl 2- Gerek kalnlk 5212 Ar kaynak genilii Kaynak genilii ok byk 1- Anma kalnl 2- Gerek kalnlk

30

5213 Yetersiz kaynak ykseklii ke kaynann gerek kaynak kalnl ok byk. 1- Anma kalnl 2- Gerek kalnlk Ar kaynak ykseklii 5214 ke kaynann gerek kaynak kalnl ok kk. 1- Anma kalnl 2- Gerek kalnlk Grup No : 6 eitli kusurlar eitli kusurlar 600 Gurup 1 ve gurup 5 kapsanamayan btn hatalar. Ark sapmas 601 Kaynak az dnda ark balatma veya arptrma sonucunda kaynaa bitiik esas metal yzeyi zerindeki blgesel hasar. Srant 602 Kaynak metali veya ilave metal dna atlan ve esas metal veya katlam kaynak metali yzeyine yapan metal paracklar. Tungsten srants 6021 Esas metal veya katlam kaynak metali yzeyine elektrottan geen tungsten paracklar Yrtlm yzey 603 Yrtlm yzey olarak kaynatlan eklerin krlarak kartlmasnn sebep olduu yzey hasarlar. Talama izi 604 Talamann sebep olduu hasar. entik (Keski) izi 605 Bir keski veya dier takmlarn kullanlmasnn sebep olduu hasar.

31

Derin.talama 606 Ar talamann sebep olduu i parasndaki yetersiz kalnlk. 607 Punto.kaynak.kusuru Hatal punto kaynandan meydana gelen kusur. Bunlar: 6071 Aralkl diki veya nufuziyetsizlik 6072 Aa kaynatlm hatal punto 608 Ters (Karlkl) pasolarn kakl

Birletirmenin test taraflarna yaplan iki dikiin orta eksenleri arasndaki fark. Menevi rengi (Gzle grlebilen oksit

610 filmi) Paslanmaz eliklerde olduu kaynak blgesindeki hafife oksitlenmi yzey. Tufallemi.yzey 613 Kaynak blgesinde youn olarak oksitlenmi yzey. Toz.art 614 Yzeyden yeterince giderilmemi toz kalnts Toz.art 615 Kaynak yzeyinde yeterince giderilmemi cruf kalnts 617 ke kaynaklar iin yanl kk aral Birletirilecek paralarn arasndaki ar veya yetersiz aralk. 618 ime Katlama aamasnda uzun sreli tutmadan kaynaklanan, hafif alamlardaki kaynakl birletirmelerde bir yanmann sebep olduu hasar.

32

Kaynak metali ve ITABda meydana gelen gerilme younluunun ana sebebi sreksizliklerdir. Gerilme zerindeki sreksizliin tesirini bilmek iin sreksizliin boyutlar, keskinlii ve kelerini keskinlii, kaynak blgesinde oluan asal gerilmeleri ve kalnt gerilmeleri bilmek gerekir. Kaynak blgesine gelen gerilmeler veya kaynak blgesinde oluan kalnt gerilmeler sreksizlikleri ilerletmeye veya yzeylerin akln arttrmaya tevik edici konumda ise tehlike, risk artar; yani benzer hatalar ierisinde bymesi kaynak gerilmeleri ile kolaylaan hata daha tehlikelidir. Yzeye km veya yzeye yakn olan sreksizlikler yzeyin altnda kalm olan benzer hatalardan daha zararl rol oynarlar. Metallere uygulanan kaynak yntemlerine gre karlalan tipik sreksizlik trleri Tablo III.2 de gsterilmitir. Her kaynak ynteminde ayn tip sreksizlik olumamaktadr. Kaynak Curuf Yetersiz Yetersiz Yanma Porozite Katmer atlak Yntemi nkluzyonu Ergime Nufuziyet Oluu X X X X Plasma Ark X X X X X X X rtl elektrod X X X X TIG X X X X X X X MIG - MAG X X X X X X X zl tel X X X X X X X Tozalt X X X X X X X Elektrocuruf X X X Laser X X X X Elektron n X X X X Oksi - asetilen X Srtnme X Ultrasonik X X Punta X X DikiTablo III.2 Kaynak Yntemine Bal Oluan Sreksizlikler

Sreksizlikler tek tek tantldktan sonra oluumlarn nleyecek tavsiye tedbirleri aklanacaktr.

33

III.1.1. Konum Hatal KaynaklarKaynak edilen paralarn kaynak eksenleri ile akr konumda yerletirilmemesi veya hatal ada yerletirilmesi veya bu konumlarda puntolama yapldktan sonra kaynaklama yaplrsa bu hatalar meydana gelir. Kaynak ncesi dikkat etmekle bu sorun zlr.

ekil III.1 Konum Hatal Kaynak Birletirmeleri

III.1.2. Yanma OluuKaynak metalinin en d (son) noktasnn tam doldurulmamas yznden yanma oluu meydana gelir. (Bzk ekil III.3). Kaynak kesiti metalografik olarak incelenirse yanma oluu aka belli olur. Yanma oluu yzeyde bir entik oluturarak gerilme konsantrasyonunu yapar. Gerilme konsantrasyon iddeti oluun geometrisine bal olarak deiir. Yanma oluu hatal i paras dinamik ykler altnda veya dk scaklklarda hizmet gryorsa byk tehlike arz eder. Yanma oluu standartlarn ngrd scaklklar iinde kalrsa; yani derin veya keskin entik oluturmuyorsa kaynak hatas olarak kabul edilmez.

34

ekil III.2 Kaynak Kesit Geometrisini Etkileyen Sreksizlikler

Yanma oluklar hatal kaynak parametrelerinden yksek kaynak akmndan veya her ikisinin beraber olmasndan dolay oluur. nlemler; Akm younluunu drmek Elektrot apn kltmek Kaynak hzn azaltmak ve sabitlemek Uygun aralk kullanmak Elektrot asn deitirerek ark kuvvetinin sv metalli kelerde tutmas salanr. Ar elektrot zig zag hareketini nlemek

III.1.3.Yetersiz kaynak doldurmasTasarma uygun olarak birletirme blgesinin kaynak metali ile tam olarak doldurulmamasndan kaynaklanmaktadr. (Bkz ekil III.3).

ekil III.3 Tipik Yetersiz Kaynak Doldurmak Sreksizlii

35

Bu sreksizlik kaynan kesit alann daraltarak yk tama kapasitesini azaltr ve ayrca gerilme ylmas yaparak parann servisi srasnda hasara yol aar. Kaynak gerilimi kaynak ilerleme hz ve kk akl azaltlarak yetersiz kaynak doldurma hatas minimize edilir. Gerekirse kaynak blgesine bir veya daha fazla paso ekilerek hata yok edilir.

III.1.4. Ar konkav ve konveks dikiler ke kaynaklarnda (Bkz.ekil III.4) diki profilinde kaynak dikiinin kesiti boaz boyutunu tayin eder. Boaz teorik, gerek ve efektif olarak e ayrlr. Yk tayan gerek boazdr, ancak biz teorik hesaplamalarda teorik boaz kullanrz. Fazla d bkey kaynaklarda daha fazla kaynak metali mevcut olmasna ramen kaynan yk tama kapasitesi artmaz. bkeylik arttka da yk tama kapasitesi der.

36

ekil III.4 Ke Kayna Boyutlar [2]

37

ekil III.5 de arzu edilen, kabul edilebilir ve kabul edilemez i ke kaynak profillerini grmekteyiz.

ekil III.5 Ke Kaynak Profilleri [2]

a) stenen ideal profil

b) Kabul edilebilir profil

c) Kabul edilmeyen profil

38

bkey diki yzeylerinde ekme gerilmesi oluurken d bkey yzeylerde basma gerilmesi oluur.

ekil III.6 Ke Kaynak Yzeyinde Oluan Gerilmeler

Eer yzeyde bzlmeden dolay bzlme atla oluursa d bkey kaynak dikii ile kaynak yaplmaldr. ekil III.6 da V aln kaynanda diki geometrisinin atlama zerindeki etkisini grmekteyiz. bkey dikiin yzeyinde ekme tarznda bzlme gerilmesi olutuu iin diki atlamtr. Ayn diki dbkey olsa basma tarznda bzlme gerilmeleri oluaca iin diki atlamayacaktr.

ekil III.7 V Aln Kayna Kk Pasosunda Bzlme atla [9]

39

III.1.5. Ar Metal YlmasAln kaynaklarnda fazla kaynak metali ymak ar kaynak metali sarf edilmesine yol aar, maliyeti artrr. Ar metal ylmas yorulma mukavemetini etkilemektedir. Ar metal ylma as ekil III.8 de gsterilmektedir.

ekil III.8 Ar Metal Ylma As [9]

a) Ar metal ylm aln kaynak birletirmesi yma asn gsterir. b) Ar ylan metalin hatal dzeltilmesi c) Yorulma artlarnda alacak uygun birletirme profili. Talama ile bu a en aza indirilebilir. Talama doru uygulanrsa a klr. Talama ekil B deki gibi yaplrsa yorulma dayanmnda bir art salanmaz. ekil C deki talamada as ok kk hale getirildii iin dikiin yorulma dayanm artar.

40

ekil III.9 Kaynakl Birletirmede Ar Ylan Kaynak Metali Asnn Yorulma Mukavemeti zerindeki Tesiri [9]

III.1.6. KatmerKaynak dikiinin ucundan veya kknden kaynak metalinin dar tamas durumuna katmer denir. Katmerin altndaki metal ile balants yoktur, nufuziyeti yoktur. Yetersiz ergimi bir blge oluturur. Bu nedenle gerilme ylmasna yol aarak servis srasnda atlak balamasna yol aabilirler. Katmer oluumunu nlemenin yollar; Kaynak ilerleme hzn arttrnz. Kaynak akmn ykseltiniz. lave metal miktarn azaltnz. Uygun elektrot as ile alnz.

41

III.1.7. Ark ErimesiKaynak metalinde kaynak srasnda metalin erimesi sonucu delik olumasdr. Ark erimesini nlemek iin kaynak enerjisi azaltlmaldr. Akm drlmeli ilerleme hz arttrlmaldr. V, X, J aln kaynaklarnda levhalar aras aklk azaltlmaldr. ekil III.10 fazla kk akl nedeni ile aln kayna kk pasosunda ark erimesinin oluumu grlmektedir.

ekil III.10 Kk Aklnn Kaynak Birletirmesindeki Tesiri [2]

III.1.8. Yetersiz Ergime parasnn yzeyinde veya kelerindeki erime kaynak srasnda yetersiz kalnca birleme eksik olmaktadr. Hatal kaynak teknikleri, kaynak paralarnn yetersiz n hazrl yanl birletirme dizayn gibi hatalar yetersiz ergimeye yol aar.

42

(a)

(b)

(c)

ekil III.11 Yetersiz Erime (ematik) [2]

(a) Kaynak metali ile esas metalin yzeyi arasndaki erime yetersizlii . (b) Kaynak pasolar arasndaki erime yetersizlii. (c) Kk pasosu ile esas metal arasndaki yetersiz erime.

Yetersiz ergime sonucu kaynak ilerleme dorultusunda iki boyutlu bir hata oluur. Hatann kenar keskinlii direkt olarak oluum hatalarna baldr.

III.1.9. Nufuziyet AzlKt, aln, v, x, j ve benzeri aln birletirmelerinde nufuziyet derinlii olarak en fazla para kalnl alnr. Farkl kalnlkta iki para aln kaynak ile birletirilirse nufuziyet derinlii olarak ince parann ykseklii alnr. Yani nufuziyet derinliinde ar ylan metal hesaba alnmaz. ekil III.12 da tek pasolu veya ok pasolu kaynakl birletirmelerde yetersiz nufuziyet rnekleri mevcuttur.

ekil III.12 Nfuziyet Azl [2]

43

ir kaynakta nfuziyet kesinlikle birletirilmi olan miktardan az ise bu birleme uygulama iin yetersiz kabul edilmektedir. Ancak ksmi nfuziyetli kaynakl birletirmeleri mevcuttur. ekil III.13 de tasarmda kaynak ksm nfuziyetli olarak kabul edildiinden bir hata bahis konusu deildir.

ekil III.13 Ksm Nufuziyetli olarak Tasarlanm Kaynak Birletirmeleri

44

Byk Elektrot

Kirli Yzey

Fazla Kk Yzeyi

Hatal Elektrot As

Yetersiz Kaynak Az haz.

Kararsz Ark

Dk Kaynak Enj.

Yetersiz Aklk

Hatal Diki ekli

Yetersiz Curuf temizleme

Yksek Kaynak Hz

Kaynak Ark Iss Arkn Altndaki Metali Eritemez

Uygun Olmayan Kaynak Geometrisi Sebepler

Arkn Altndaki Metale Kaynak enerji ulamyor

YETERSZ KAYNAK NUFUZYET VE ERGMESnlemler Uygun Kaynak Geometrisi Arkn Enerjisi Ark Altndaki Metale Ulayor Uygun Diki ekliUygun Elektrot TutmaA.

Dk Kaynak Hz

Ark Enerjisi Ark Altndaki Metali Eritir

Yeterli Aklk

yi Curuf temizleme Uygun Kaynak A.alm

Kararl Ark

Yksek Kaynak Enerjisi

Uygun Kk Yzeyi

Uygun Kaynak Teknii

Uygun apta Elektrot

Temiz Yzey

ekil III.14 Yetersiz Kaynak Nfuziyetine ve Yetersiz Erimeye Tesir Eden Faktrler ve nlemleri [9]

45

Yetersiz nufuziyete ve yetersiz ergimeye neden olan faktrler ve bunlarn nleme tedbirleri ekil III.14 de tablo halinde verilmitir. Yetersiz nufuziyete tesir eden faktrler ile yetersiz ergime faktrleri byk benzerlik gstermektedir. Bu iki sreksizlik ok kk ise radyografik incelemede her zaman tespit edilmemektedir. Bunlar ultrasonikte tespit edilir.

III.1.10. Yzey GzenekleriKaynak yzeyindeki kaynak gzenekleri birim diki uzunluundaki younluu kaynak artlarna bal olarak deiir. Ark boyu kutupsal polarite, kaynak ilerleme hz, kaynak enerjisi yzey kalitesini etkiler. lk pasoda oluan gzenekler ikinci paso ile kapatlamaz. Talama veya tesviye ile bu sorun giderilebilir. Yoksa gzenekler cruf kapan gibi davranrlar.

III.1.11. DierleriIII.1.11.1. Ark arpmalarMetal ile kaynak metalinin birlemeyen oluuma sebebiyet veren ark arpmalarndan kanmak gerekir. Ark ile kaynak dikiinde veya ana metalde ok kk miktarda ve bir an sren lokal erime veya ar snan blge oluur. Sv metal yzeyi gzenei oluabilir veya ar snan ksm hzla souyunca su verme atla oluturabilir. Bu hatalar serviste krlmalara yol aarlar. Talama ile giderilirler.

III.1.11.2. SramalarElektrik ark kaynanda istenmeden, esas metalin yzeyinde kresel kk metal paracklarnn dalmas olaydr. Bu hata: Elektrodun rutubetli olmas Akm iddetinin yksek olmas Kaynak yaplrken arkn sk sk kesilmesi balca sebepleridir. Kaynak sonras temizlii zorlatrrken kaynak metal kaybna, yzey przllne ve kaynak veriminin dmesine neden olur. Srama kayplarnn azalmas iin tel ve i paras yzey temizlii kaynak akm ve kaynak gerilimidir. Kaynak (-) kutbuna balanmas (+) kutuplu kaynaklara

46

nazaran sramay arttrr. Kaynak ilerleme hz arttka azalr, gereinden az koruyucu gaz flemesi ark korumasn yetersiz brakrken ar flemede sramann kaybn arttrr.

III.1.11.3.Cruf nklzyonlarMetalik olmayan (Al2, SiO2, vb. ) malzemelerin bir ksm kaynak metali katlarken yzeye kamadan kaynak metali ierinde kalmas olaydr. Bu hata en ok rtl elektrot, toz alt, zl tel ve elektro cruf kaynak yntemleri ile kaynak yaplmas srasnda oluur. Pasolar aras iyi cruf temizleme yaplmaz ise veya ilk pasoda yanma oluklar var ise cruf inklzyonlar oluur.

ekil III.15 de Deiik Cruf nklzyonlar Grlmektedir.

Toz ve rtnn cinsi inklzyon tr ve tipini etkiler bazik rtlerde sv kaynak metalinin oksijen zme oran az olduundan az inklzyon teekkl gerekleir. Genellikle boyutludurlar ve aplar oluum aplarna bal olarak deiir. Baz kaynaklarda kaynak ekseni boyunca uzanan srekli ve kesikli izgiler halinde de olumaktadr. Cruf inklzyonlarnn oluumuna etki eden faktrler ve bunlar nleme tedbirleri ekil III.16 de gsterilmektedir.

47

Alt Ksmda Dk Enerjiye Yol Aan V ekilli Birletirme veya Konveks Diki Formu Dk Scaklk Yksek Viskozite Kartrma

ok Byk Elektrodun Kaynak Aznn Alt Ksmna Ulamamas

Yksek Enerjili Kaynak Yksek Scaklk

Curuf Vnin Altna ker

Curuf Yzeye kamama Durumu

Pasolar Aras Curuf Temizlenmemesi

Curuf Svya letilir veya Tekrar Eritilir Sebepler

Birletirme Hatt veya Kk Curuf

Yksek Oksijen, Azot, Mangan, Silisyum , Alminyum Oran

48

CURUF NKLUZYONLARInlemler Uygun Kaynak Enerjisi Pasolar Aras ok yi Curuf Temizleme Uygun Diki Formu Fazla Al, N, O, Mu Ve Si Oranndan Kanmak

Uygun apta Elektrot Kullanm Uygun Toz Bileimi

Yava Soutma Oran

Uygun Kaynak Az

ekil III.16 nklzyonlarn Sebepleri ve nlemleri [9]

III.1.11.4. Oksit nklzyonlarKaynak metalini katlamas srasnda dikite kalan metal oksitleridir. Yzey oksitleri: mesel, alminyumun yzeyinde oluan Al2O3 n kaynak srasnda trblans dolaysyla paralar halinde dikiin ierisinde kalmas gibi.

III.1.11.5. Tungsten nklzyonlarTIG ynteminde kullanlan erimeyen tungsten elektrotun eitli sebepler ile erimesi sonucu oluan W kaynak inklzyonlardr. Bu hatann oluma sebepleri: Kaynak teli scak elektroda temas etmitir. Elektrod sv metal ile temas etmitir. Akm iddeti fazladr. Yetersiz gaz korumas olmaktadr.

III.1.11.6.Ark KraterleriElektrik kaynanda kraterler arkn sndrld veya ekilen dikiin biti noktalardr. Bu final noktalara sv metalin katlamas ile kme olur. Kratere sv metali vererek kmeyi nlemek iin ark sndrrken geri adm yntemi uygulanr ve ikinci defa ark oluturularak sv metal beslenir.

III.1.11.7. PoroziteKaynak esnasnda, sv kaynak metaline absorbe olan, znen gazlardan katlama safhasnda uamayanlar kaynak metali ierisine hap solarak gaz boluklarna sebep olurlar. Porozite oluumuna: Kaynak yntemi Kaynak artlar parasnn ve kaynak metalinin kimyasal bileimi tesir eder.

49

Poroziteye sebep olan gazlar; hidrojen, oksijen, azot, karbon monoksit vb. dir. Alminyum ve elik kaynaklarnda olduu gibi porozitenin ana sebebi hidrojendir. Azot, Nikel ve elik alamlarnn kaynanda poroziteye yol aabilir. Sv kaynak metalinde znn oksijende poroziteye yol aabilir. Poroziteler yuvarlak veya uzatlm gzya damlas eklinde boluklardr. Boluk ular keskin veya byk radyuslu olabilir. Damlalarn boyutlar ine ucundan byk boluklara kadar deiebilir. Poroziteler miktar ve boyutlarna gre adlandrlr. Baz porozite rnekleri ekil III.17 de gsterilmitir.

ekil III.17 Kaynak Metalinde Bulunan Gaz Porozite Trleri

a. niform dalm c. Lineer

b. Kmelenmi d. Helezonik poroziteler

Porozitenin ekme ve akma mukavemeti zerindeki tesiri paralel olur. % 2-3 kadar porozitenin statik mukavemet zerindeki tesiri yok denecek kadar azdr. Porozitenin sneklik zerindeki menfi tesiri mukavemet zerindeki tesirinden daha byktr. Kaynak metalinin porozite ile sneklik kayb o oranda artar. Yzey gzeneklerinin yorulma mukavemeti zerindeki menfi tesiri daha nemlidir. Yzey porozitesi yzey alt porozite den daha ok, fakat atlaklardan daha az etkili rol oynar. 50

III.1.11.8. Tabakalamangot halinde dklen metal ierisinde gaz boluklar veya bzlme boluklar teekkl edebilir. ngotun scak haddelenmesi srasnda bu boluklar yasslar ve haddeleme dorusuna paralel hale gelir. Baz tabakalar scak haddeleme srasnda ksmen birleir. Kaynak edilen levhalarda mevcut olan tabakalara enine gerilmeler teekkl edebilir, bu gerilmelerin tesiri ile tabakalarn aras alr. Bu olaya tabaka alm ad verilir.

III.1.11.9. Dikiler, KatlamalarScak haddelenmi metallerin yzeyindeki boylamasna yarklardr. Eer yark kalnt gerilmelere veya uygulanan gerilmelere dik ise katlama atlak gibi davranarak ilerler. Katlamalar zerine kaynak yaplmas halinde kaynak krlr.

III.1.11.10. atlaklarKaynak blgesinde ok eitli atlaklar olabilir. (Bkz. ekil III.18) kaynak blgesinde oluan atlaklar deiik ekillerde snflandrmak mmkndr. Tezimizde atlaklar kaynak metali ve ITAB atlaklar olarak iki ana balk altnda inceleyeceiz.

51

ekil III.18 Kaynak metali ve i parasnda oluan atlaklarn bulunma yeri ve ekline gre adlandrlmas.

(1) Kaynak metali krater atla (2) Enine kaynak metali atla (3) Ana metal enine atla (4) Boyuna kaynak metali atla (5) Ana metal ayakucu atla (6) Diki alt atla (7) Ergime hatt atla (8) Kaynak metali kk atla (9) Kaynak metali apka atla 10.a. Kaynak metali atlaklar Kaynak metalinin atlaklar genellikle kaynak metalinin katlamas ve katlatktan sonra 300 C kadar soumas srasnda meydana gelirler. Yani bu atlaklar 1500 1200 C scaklklar arasnda oluur. Bu nedenle bunlara scak atlaklar ad da verilmektedir. [5] Kaynak metalinin atlamasnn ana sebebi katlama ve katlama bittikten sonra kaynak blgesinde oluan bzlmelerdir. Ana metal kaynak metalinin ve ITAB n bzlmesini engeller. Bu blgelerde bzlme engellemesinden doan ekme gerilmeleri oluur. Katlamann bittii scakllarda kaynak metalinin

52

mukavemeti ok kk deerdedir. Lokal gerilmeler dikiin ekme mukavemetinin zerine kabilir. Bu durumlarda kaynak diliinde lokal atlaklar oluur. (Bkz. ekil III.19)

ekil III.19 Tipik Kaynak Metali atlaklar [9]

Kaynak metalinin iri taneli mikro yaps olumas, kaynak metalinin tokluunu ve srekliliini azaltmaktadr. Bu iri taneler scak atlamay kolaylatrmaktadr. Kaynak metalinde bulunan P, S, O gibi emprite elementler, dikite segregasyon yaparak atlama riskini arttrmaktadr. ekil III.20 de alamsz elik kaynanda kkrt orannn

ekil III.20 S, C ve Mn n alamsz, dk karbonlu eliin scak atlamaya meyli zerine etkisi [9]

53

atlama zerindeki tesirini grmekteyiz. Kaynak metalinde kkrt ve karbon oran attka scak atlama artmaktadr. Mangan kkrd MnS olarak balad iin atlama riskini azaltmaktadr. Alamsz ve az alaml eliklerin scak atlamaya urayp uramayacan gstermek iin aada formle edilen scak atlama kriteri tespit edilmitir. SK < 4 ise kaynak metalinde scak atlama meydana gelmez. ( III.1 ) SK= C[ P + S + (Si/25) + (Ni/100)] . 103 / [3Mn + Cr + Mo + V] eliklerde scak atlamaya sebep olan faktrler ve scak atlamay nleme tedbirleri ekil III.21 da zetlenmitir. [9]

54

Kkrdn Mevcudiyeti

Kkrt Segregasyonu

Yksek Karbon erii

Yksek Alam Oran

ekme Gerilmesi

Sebepler Fazla Kaynak

Ana Metalin Scak atlamas Mikro atlamanlemler

Gelitirilmi Birletirme Tasarm

55 Kontroll snma ve souma hz n tavlama Dk ekil Deiimi Yksek Mn:S oran 50:1 veya daha fazla Dk Kkrtl elikekil III.21 Ana metal ITAB Scak atlama Faktrleri [9]

En nemli etken ekme tarzndaki bzlme gerilmesidir. ekme gerilmesinin iddetini azaltan tedbirler scak atlamay nleyecektir. ekme gerilmesini azaltmak iin kaynak birletirme tasarmnda deiiklik yaplarak dikiin daha fazla serbest bzlmesi salanarak bzlme engelleme gerilmesi azaltlr. Kaynak ncesi n tavlama yaplarak kaynak blgesindeki bzlme gerilmeleri drlr. Kaynak metalinde kkrt, oksijen, fosfor, karbon oran azaltlarak ta atlama nlenmektedir. Kaynak srasnda ekilen dikiin boyutlar uygun tutularak bzlme gerilmeleri kontrol edilir. Elektrik ark kaynaklarnda diki derinlii arttka bzlme ekme gerilmeleri artar. Diki derinlii ok derin olursa dikite atlak oluur. (Bkz.ekil III.22)

ekil III.22 Kaynak Az Alm Kaynakl Birletirmelerde Diki Boyutlarnn Scak atlamaya Tesiri [5]

eliklerin elektik ark kaynanda kaynak metalinde karlalan bir scak atlama tr krater atlaklardr. Alamsz veya hafif alaml eliklerin kaynanda elektrodun abuk ekilmesi sonucu kaynak metali krater yerinde az yldndan zayf ve kalnl ince olur. Kaynak metalinin katlamas srasnda emilmesi ile krater atlann meydana gelmesine sebebiyet verir. Aln birletirmelerinin kk pasolarnda grlr.

56

ekil III.23 Aln Birletirmesinde Bir Krater atla [2]

Bu hatay nlemek iin kaynan veya elektrodun bitimine yakn elektrot abuk ekilmez ve krater iyice doldurularak dikiin bu ksmna biraz fazla metal ylr. Diki bitiminde veya elektrot deitirilirken 20-25 mm. geriye doru elektrot yavaa ekilerek ark sndrlr. 10.b. ITAB atlaklar Alamsz ve az alaml eliklerin kayna srasnda ITAB da grlen en nemli atlak tr hidrojen atlaklardr. ITAB da ayrca lameler yrtlma ad verilen atlaklar oluabilir. Bu atlaklar aada aklanmtr. I. Hidrojen atlaklar: Kaynak srasnda kaynak blgesini evreleyen kaynak atmosferinde hidrojen atomlar bulunabilir. rtl elektrot kaynanda rtde bulunan nem scaklnda yksek scaklnda H ve O atomlarna ayrlr. Ayrca i paras ve kaynak elektrotu veya kaynak telinde bulunan gres gibi maddelerden ark atmosferine hidrojen atomu geer. Bu atomlar sv metalde znr. Sv elikte 30 ppw kadar znebilen hidrojenin katdaki znrl 1 ppw civarndadr. Kaynak metalinde metalin znen bu hidrojen ITAB n iri taneli blgesine de yaylr. ITAB n iri taneli blgesi sert ve gevrek martenzite dnebilmektedir. Bu iri taneli martenzitin sneklii ve tokluu yok denecek kadar azdr. Bu blgeye yaylan hidrojen blgenin gevrekliini daha da arttrr. Bu blgede bzlmeye bal ekme gerilmeleri oluur. (1) ekme gerilmesi (2) Gevrek mikro yap ve (3) Hidrojen atomlar ITAB n iri taneli blgesinde atlamaya yol aar.

57

Bu atlaklar 150 nolular) grmekteyiz.

0

C nin olutuu iin souk atlaklar olarak da

adlandrlmaktadr. ekil III.18 de ITAB da oluan hidrojen atlaklarn (5 ve 6 ITAB da oluan hidrojen atlaklarnn oluum sebepleri ve nleme tedbirleri ekil III.24 de grlmektedir. Yksek kaynak hz ve Dk Akm Kaln levha kalnl Yksek s iletimi Dk Kaynak Enerjisi Kaynak metalinin hzl soumas Kirli, Yal Veya Nemli Yzey n tavlama Yok Hidrojen Kirlenmesi Hidrojen Potansiyel Yksek Elektrod

Yksek Karbon Edeeri Sert, gevrek martenzitik mikroyap

Hatal Birletirme Tasarm Yksek Gerilme

Kaynak Metaline Hidrojen Yaymlanmas Kaynak Metalinde Hapis Olan Hidrojen Sebepler

Ana metalin Souk atlamas Hidrojen atlaklar Geikmi atlaklar Diki Alt atlaklar ITAB atlaklar nlemler Snek, martenzitik olmayan yap Kaynak sonras sl ilem, Gerilme Giderme Hidrojensiz Kaynak

Dk Karbon Edeeri

Yava Souma

Talanm, fralanm ve kimyasal temizlenmi temiz yzey Pasolar aras Scaklk Kontrol

Dk Hidrojenli Kaynak

n tavlama

Yksek Kaynak Enerjisi Yksek akm ve Yava lerleme Hz

ekil III.24de Kaynak Edilen Parada Souk atlama Sebepleri Ve nlemler [9]

58

Hataya sebebiyet veren sebebin (hidrojen, yksek ekme gerilmesi, gevrek mikro yap) nlenmesi halinde atlama nlenmektedir. Kaynak blgesindeki ya ve nem nlenince kaynak metaline hidrojen girii azaltlmaktadr. Kaynak net birim diki enerjisi arttrlarak ve n tavlama yaplarak hem ekme gerilmesi azaltlmakta hem de ITAB n gevrek mikro yapya dnmesi engellenmektedir. II. Lameler Yrtlma: Kalnlk dorultusunda sneklik zellii dk elik levhalarda kaynak bzlme gerilmeleri kalnlk dorultusunda meydana gelirse lameler yrtlma ad verilen atlaklar oluur. (Bkz.ekil III.25) Bu hatay nleme yollar: Sneklii ok olan dk kkrtl elik kullanlr. n tavlama yaplr. Bzlme gerilmelerinin kalnlk dorultusunda farkl ynlerde olumas

salanr.

ekil III.25 Kaynak Birletirilmesinde Tipik Lameler Yrtlma ekildeki Oklar Bzlme Gerilmelerini ve Ynn Gstermektedir.

59

BLM IV

KAYNAKLARIN MUAYENES

IV. 1. KAYNAKLARIN MUAYENESKaynak balantsnn zerine den ilevi yerine getirilmesi iin hata iermemeli ve nceden saptanm mekanik zellikler salamaldrlar. Kaynak balantlarnn deerlendirilmesinde uygulanan muayene yntemleri esas olarak ; a. Tahribatl muayene yntemleri b. Tahribatsz muayene yntemleri olmak zere iki ana gruba ayrlr.

IV.1.1. Tahribatsz MuayenelerMuayene edilen para zerinde hibir tahribat veya iz brakmazlar; bu bakmdan bu yntemler genellikle bitmi paralara uygulanr ve deney sonucu olarak da parann hata ierip iermedii belirlenir. Tahribatsz Muayene Yntemleri; 1) Gz ile muayene 2) Sv emdirme (Penetran Sv) 3) Manyetik parack yntemi ile muayene 4) Radyografi ile muayene 5) Ultrasonik titreimler yardmyla muayene 60

Tahribatsz Muayenenin stnlkleri; Paann bizzat kendisi muayene edilir. Dolaysyla daha gvenli sonulara varlr. Tahribatl muayenedeki numune alma problemi ve alnan numunenin btn ktleyi ne derece temsil etmekte olduu tereddd ortadan kalkar. Parann farkl zelliklerine ve farkl blgelerine hassas birok tahribatsz muayene ayn anda veya pe pee uygulanabilir. stenilen sayda zellik kontrol edilebilir. Btn paralar muayene edilebilir. Yorulma ve iletme hasarnn geliimi takip olunabilir. ok pahal ve tek byk paralara esasen, tahribatsz muayeneden baka uygulanabilecek bir muayene metodu dnlemez. Muayene iin ayana gitmektedir. Tahribatsz muayene i akn bozmaz. Tahribatsz muayene imalat esnasnda yeni paralara olduu kadar periyodik bakmlarda ve hatta iletme esnasnda servisteki paralara da uygulanabilir. Snrlar Tahribatsz muayene unlar direkt olarak lemez; 1) Malzemenin mukavemeti 2) Hasarlama yk 3) Geri kalan iletme mr Uygun seilmi tahribatl deneylerde bunlar tayin etmek mmkndr.

IV.1.1.1 Gz ile Muayeneplak gz ve bir byte yardmyla kaynak balantlar zerinde birok hata kolaylkla grlebilir. Hatta bu konuda tecrbeli bir kii kaynak hz, akm iddeti, ark boyu ve elektrod apnn uygun seilip seilmediini dahi byle bir muayene sonucunda syleyebilir.

61

Aadaki hatalar belirlenebilir; Yanma oluklar Uygun olmayan kaynak dikii boyutlar ke dikilerinin asimetrii Yzey atlaklar Yzeye km gzenekler Kraterler Yeniden balama noktalar Kk pasolarda nufuziyet azl veya fazlal

Uygun olmayan diki trtklar

Balantnn gzle grlebilen yzeylerindeki hatalar saptanabilir.

IV.1.1.2. Sv Emdirme Yntemi ile MuayeneYzey atlaklarnn bir ksmnn gzle grlmesi ve yerlerinin belirlenmesi olas deildir. Buna karn bu grlme olana olmayan atlaklar dahi kapiler etki ile yzeylerini stma zelliine sahip svlar emerler. Sv yzeyden temizlenerek uzaklatrldnda atlaklarn iinde artklar kalr. Bu artklar ile reaksiyona girebilecek ikinci bir svnn veya tozun yzeye srlmesi sonucunda atlaklarn bulunduu yerlerde renkli izler oluturur. Baz tr penetran svlar ultraviyole altnda floresans etki yaparak atlan daha kolay belirlenmesine olanak salarlar. Sv emdirme yntemi her tr malzemede yzey atlaklarnn saptanmas iin uygulanabilir. Yzeylerin boya veya porz, tufal tabakalaryla kapl malzemelere bu yntem uygulanamadan nce yzey ok iyi bir eklide temizlenmelidir. [2]

IV.1.1.3. Manyetik Parack TestiManyetik parack testi, manyetik malzemelerden yaplm paralarn yzeyinde veya yzeye yakn bir yerde bulunan atlak, boluk, katmer, damar veya metalsel olmayan yabancm madde topluluklar belirlenmesinde uygulanan bir tahribatsz muayene yntemidir. Bu yntem mknatslanm para iin de manyetik ak izgilerinin hata nnde distorsiyona urama esasna dayanr.

62

Muayene edilecek para nce zel bir dzenek yardm ile mknatslandrlr ve sonra ince toz halinde manyetik malzemeye pskrtlr veya emulsifiye edilmi demir tozu bulunan ya ve para zerine aktlr; manyetik aknn kuvvet izgileri boyunca demir tozlar sralanr, eer malzemede bir hata varsa manyetik tozlar hatann bulunduu yerde kmelenir. Hata; para yzeyine aksa manyetik tozlarn kmelenmesi iddetlidir; hata yzeyi ak olamad zaman, yzeyin altndaki hatalarda kmelenme zayftr; hata daha derine indike kmelenme grlemez hale gelir. Bu yntem yzey atlaklarnn ve yerlerinin belirlenmesinde ok iyi sonular verir. Yuvarlak kresel hatalar tozlarn grlebilecek biimde kmelenmesine neden olmazlar. Para tm veya blgesel olarak manyetikletirilebilir. atlan manyetik aknn izgilerine paralel olmas halinde atla grmesi mmkn deildir. Bu nedenle para birbirine dik dorultularda muayene edilir. Alternatif, doru akm ve mknats kullanlabilir. Mknats kullanldnda sadece yzey atlaklar belirlenebilir.

IV.1.1.4. Ultrasonik Titreimler Yardm ile MuayaneSes dalgalarn andran mekanik titreimler kullanlarak muayene yaplr. Titretirilen bir piezo elektrik kristal tarafndan muayene edilecek parann yzeyine ultrasonik enerji uygulanr. Ses dalgas halinde ok az bir kaypla denenen paray kat eden bu titreim dalgas parann arka yzeyden de piezo elektrik kristal yardm ile alglanabilir. (Bkz.ekil IV.1) Piezo elektrik kristaller kendilerine uygulanan akm frekansna uygun bir biimde bir titreim hareketi oluturduklar gibi kendilerine bir mekanik titreim uygulandnda bunu da titreimin frekansna uygun bir elektrik enerjisine dntrme zelliine sahiptirler. Gnmzde piezo eletrik kristal olarak baryum titanat veya kurun zirkonat titanat tercih edilmektedir.

63

Ultrasonik muayenede alglanan ve elektrie dntrlen titreimler bir katot nlar tpnn ekrannda dalgalar halinde rahatlkla grlebilir. Malzemeye uygulanan ultrasonik titreimler malzemeden geerken

sreksizliklerin olduu yerlerden titreimin bir ksm bunlardan yansyarak alglayc proba gider. Alglayc probda iki dalga (pik) arasnda nc bir dalga grlr. ki dalga arasnda grlen bu yansma dalgasnn analizi ile hatann yzeyden uzakl ve bykl belirlenir. stnlkleri; 1) ok kaln kesitlerdeki sreksizlikler dahi tespit edilebilir. 2) Kk hatalar hassas bir ekilde belirlenebilir. 3) hatann konumu, boyutu ve ekli belirlenebilir. 4) Muayene parann bir tarafndan yaplabilir. 5) Byk paralar yerinde muayene edilebilir. 6) Personele ve dier donanmlara zarar yoktur. Sakncalar; Tecrbeli personel ihtiyac

Yzeyi ok przl, dzgn olmayan biimli kaynak balantlarnn muayenesi zordur. ke dikileri, Yzey hatalar grlmeyebilir. paras ile prob arasnda ya gibi bir tabakaya ihtiya vardr.[1]

64

ekil IV.1 Ultrasonik Titreimler Yardm le Hatalarn Saptanmas[1]

1. Malzeme iinde 2. Kaynak dikiinde 3. Hatann ekranda grn

65

IV.1.1.5. Radyografik MuayeneRadyografik (x, gama gibi) gibi nlarn para yzeyinden geerek alt ksmda bulunan filme yansmas rntgen kontroldr. (Bkz.ekil IV.2). Diki yzeyinden verilen nlar kaynak kesitini tarayarak filme ular. Kesitte boluk, atlak ve curuf kalnts gibi hatalar varsa nlar bu alanlardan tam geemedii iin filmdeki grntde siyah lekeler eklinde belirlenir. (Bkz.ekil IV.3). Kaynaklarn en salkl kontrol bu yntem ile yaplmaktadr.

ekil IV.2 Rntgen cihaz ile Radyografik Muayene [1]

66

ekil IV.3 Radyografik Muayenede Dikilerdeki Hatalarn Film zerinde Grnm [1]

IV.1.2. Tahribatl MuayeneMekaniksel ilem gerektiren testlerdir. zellikle rnek deney kaynak ubuu hazrlanmas ngrlen testler, en ok kullanlanlar olup, ekme, krma, eme ve kayma tr testleridir.

IV.1.2.1. ekmeNormal ekme makineleri iin zel standart llerde diki kesilerek torna edilir veya makinenin zelliine gre frezede ilenir. Hazrlanan test paras ekme makinesinde denenerek ekme dayanm ve uzama deerleri belirlenmektedir.

67

IV.1.2.2. KrmaDeney iin hazrlanan belirli llerdeki parann, makineye balama tekniine gre, bir kenarna entik (kanal) alr. Makinenin mengenesine balanan para ekicin belirli bir ykseklikten drlmesi ile krlr. Bylece krlma ani darbeye ( etkiye) kar olan krlma direnci llr.

ekil.IV.4 entikli Darbe Deneyleri [1]

IV.1.2.3. Emezellikle hidrolik preslerde yaplan bu deney kaynan kenar birleme zellii bakmndan ok nemlidir. Eer kaynak yerinde gzenekler ve batk cisimler varsa para belirli bir asal bklmeden sonra krlr. Hatalar diki ierisinde grlr.

68

ekil.IV.5 Hidrolik Eme nitesi[1]

IV.2.4. Kayma TestleriBindirme kaynaklar iin nemli olan bu testte iki parann alt ve st ksmna plakalar kaynatlarak para ekilmeye allr. Parann ekilmesi ile kaynaklar kaymaya (kesilmeye) zorlanmaktadr. Kesme kart kuvvetlerin etkisinde kalan paralar iin nemlidir.

69

IV.2. MUAYNE YNTEMNN SEMBir kaynakl birletirmeye hangi tahribatsz muayene ynteminin seilecei sorusu olabilir. Her yntemin baarl alanlar mevcuttur. Tablo 7de kaynak geometrisine ve Tablo 8de sreksizlik trne gre tavsiye edilen yntemler grlmektedir.Tablo IV.1 Kaynak Geometrisine Gre Tahribatsz Muayene Ynteminin Seimi [7]

Geometri V Kaynak X Kaynak T Kaynak az alm T ke Bindirme < 6 mm. 6 - 15 mm. 16 50 mm. > 50 mm.

Gzle Penetran Magnetik Radyografik Ultrasonik Sv C B B A C B B B Partikl C B B A B A C C A A A C

A B C C

B B C C

A B C C

B A B B

C B A A

* A: Yaygn uygulanabilir * B: Uygulanabilir * C: Nadir uygulanabilir

70

Tablo IV.2 Sreksizlik Trne Gre Tahribatsz Muayene Yntemi Seme [7]

Sreksizlik Mikro atlak Boyuna atlak Enine atlak Radyal atlak Krater atla Homojen dalm porozite Lineer porozite Uzam boluk Kurt boluk Yzey gzenek ekme (bzlme) boluu Kat inkluzyon Curuf inkluzyon Oksit inkluzyon Metalik inkluzyon Yetersiz yan yzey erimesi

Gzle A C C C B C C C C B A C C

Penetran Sv C B B A B B B C C A B B

Magnetik Partikl C B B B B C C C C B B B Radyografik C A A A A A A A A B B A A A A B

Ultrasonik C A B B C C C B C C C B B B B A

71

Tablo IV.2 nin devam

Pasolar aras yetersiz erime Yetersiz kk erimesi Yetersiz nufuziyet Yanma oluu Ar metal yma Fazla konvekslik Fazla nufuziyet Yanl metal yma as Katmer Hatal birletirme Delik Yetersiz dolmu Kaynak az Srama *A: Yaygn uygulanabilir *B: Uygulanabilir *C: Nadir uygulanabilir A A C C B C A B A A A B B C C B C C B C B A A A B B B B B B A A B B B B B B C C C C C B B B A

72

BLM V

KAYNAKLARDA TESBT

KALTE

SEVYESNN

V. 1. KAYNAKLARDA KALTE SEVYESNN TESBTDnyada bir ok standarda kaynak dikilerinin kalite seviyesini nasl tespit edilecei tanmlanmtr. DIN 8563 normuna gre kaynakl birletirmelerde dikilerinin aklanmtr.[12] DIN 8563 normu ksm 3 de aln kaynak birletirmeleri drt (AS, BS, CS ve DS ) kalite (deerlendirme) grubuna ayrlmtr. S harfi aln kaynak birletirmesini, A, B, C ve D harfleri ise kalite seviyesini gsterir. Ke birletirmelerinde (i ke, bindirme, T ve ha birletirmeleri) ise kalite grubu vardr. Bu gruplar AK, BK ve CK ile gsterilmitir. K harfi ke dikiini ve dier harfler kalite seviyesini ifade eder. Tablo V.1 da aln kaynak birletirmelerinde 3,6 mm den ince ve 3,6 mm den kaln elik paralarda hangi sreksizliklerin mevcudiyeti kabul edilir ve kabul edilmez olduu grlmektedir. Sreksizliklere bulgu ad verilmitir ve iki gruba ayrlmtr : (1) D bulgular ve (2) 73 sreksizliklerin seviyelerinin deerlendirilmesi nasl tespit ve kaynak aada kalite edildii

bulgular. D bulgular dikiin grnr d ksmnda grlebilen sreksizliklerin (rnein diki taknl) ve i bulgular ise dikiin iinde kalan ve sadece ile tahribatsz test yntemleri (radyografi, kaynak ultrasonografi) belirtilen sreksizlikleri (rnein

metalindeki porozite, atlaklar) gstermektedir. Sreksizlikler hangi kalite seviyesinde tolerans gsterdiini Tablo V.1 da grmekteyiz. rnein diki taknlna (stten birinci satr) A, B, C ve D kalite seviyelerinde msaade edilirken atlaklara (alttan ikinci satr) hi msaade edilmez. Tablo V.2 de ise ke dikilerinde sreksizlere hangi kalite seviyesinde msaade edilip edilmedii grlmektedir. Aln ve ke dikilerinde belirli boyutlarda msaade edilen d bulgularn (d sreksizlerin) neler olduu Tablo V.3 de grlmektedir.

74

Tablo V.1 DIN 8563 Part 3 e Gre eliklerin Eritme Kaynakl Balantlarnda Aln Dikileri in Bulgular Ve Deerlendirme Gruplar [12]

Para kalnlk blgesi Bulgu AS D bulgular: Dikiin taknl Kaynak panosunun kkl Kenar kaymas Yanma ve kenar entii Ak u krateri Grnr gzenek Erimi kaynak metali sramas Grnr curuf kalnts Kaynak aznn kaynak edilmemi ksmnda tututurma yeri Kkn taknl Kkn kkl Kkte nfuziyetsizlik Kkte entik bulgular: Gaz kalnts Curuf kalnts Birleme hatas Yetersiz nfuziyet atlaklar U krateri - lunker - : Bulguya msaade edilmez x 0 : Bulguya msaade edilir. : Bulgu iin zel talep yok. X X X X X 0,5 mm t 3,6 mm t > 3,6 mm

Deerlendirme grubu BS X X X X X X X X X X CS X X X X X X X X X X X X X X X X X DS X X X X X X 0 X 0 X X X X 0 X X X X AS X X X X X BS X X X X X X X X X X X X CS X X X X X X X X X X X X X X X X X X DS X X X X X X X X 0 X X X X 0 X X X X

75

Tablo V.2 DIN 8563 Part 3e Gre eliklerin Eritme Kaynakl Balantlarnda Ke Dikileri in Bulgu ve Deerlendirme Gruplar [12]

Para kalnlk blgesi Bulgu 0,5 mm t 3,6 mm t > 3,6 mm

Deerlendirme grubu AK D bulgular: Dikiin taknl Bindirme taknl Dikiin ibkeylii Eit olmayan diki dik kenar uzunluklar Yanma ve kenar entii Ak u krateri Grnr gzenek Erimi kaynak metali fkrmas Grnr curuf kalnts Kaynak aznn kaynak edilmemi ksmnda tututurma yeri bulgular: Gaz kalnts Birleme hatas Curuf kalnts atlaklar Kkn kapanmas - : Bulguya msaade edilmez x 0 : Bulguya msaade edilir : Bulgu iin zel talep yok. balantda diki X X X X X BK X X X X X X X X X X X X X CK 0 X 0 0 X X X 0 X 0 0 X X 0 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 0 X X X X AK X BK X CK X

76

Tablo V.3 DIN 8563 Part 3 e gre eliklerin eritme kaynanda belirli boyutlarna izin verilen bulgular [12]

Aln dikilerinde Bulgu Dikiin taknl Bindirme balantda dikiin taknl Kapak panosunun kkl Kenar kaymas ift taraftan kaynak edilen dikilerde tek taraftan kaynak edilen dikilerde d ap 1.00 mm olan evresel boru dikilerinde Yanma ve kenar entii Kkn taknl Dikiin ibkeylii Eit olmayan diki dik kenar uzunluklar Kkn kapanmas V.5 V.6 V.7 V.8 V.4 V.2 ve V.3 V.1

Ke dikilerinde

Gsterildii ekil V.9 ve V.10 V.11

V.12 V.13 V.14

Her kalite seviyesi iin d sreksizlik snrnn kaynak edilen i paras kalnl ile nasl deitii ekil V.1den itibaren gsterilmitir.

77

ekil V.1 Aln Dikilerinde Dikiin Taknl

Aklama: BS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad blgeyi yerel ve snrl olarak tamalara msaade edilir. CS ve DS Deerlendirme Gruplar: izgin snrlad blgeyi yerel olarak tamalara msaade edilir. .

78

ekil V.2 nce elik Salarda Aln Dikileri Kapak Panosunun kkl [12]

Aklama: Her iki azn boylamasna kenarlar eritilmelidir. AS Deerlendirme Grubu: Herhangi bir kapak pasosu kklne msaade edilmez. BS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek, yzeysel ve yerel sral kapak pasosu kklne msaade edilir. CS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek ve yerel sral kapak pasosu kklne msaade edilir. DS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek ve yzeysel kalan,

79

yerel olarak derin olanlara msaade edilir.ekil V.3 Kaln elik Salarda Aln Dikileri Kapak Panosunun kkl

Aklama: Her iki azn boylamasna kenarlar eritilmelidir. AS Deerlendirme Grubu: Herhangi bir kapak pasosu kklne msaade edilmez. BS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek, yzeysel ve yerel sral kapak pasosu kklne msaade edilir. CS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek ve yerel sral kapak pasosu kklne msaade edilir. DS Deerlendirme Grubu: izginin snrlad alana kadar, tek ve yzeysel kalan, yerel olarak derin olanlara msaade edilir. [12]

80

ekil V.4 ift Taraftan Kaynak Edilen Aln Dikilerinde Kenar Kaymas[12]

81

ekil V.5 Tek Taraftan Kaynak Edilmi Aln Dikilerinde Kenar Kaymas

Aklama: Kenar kaymas, sadece eit para kalnlklar (nominal l kalnl t) durumunda geerlidir.

82

ekil V.6 Tek Taraftan Kaynak Edilmi evresel Boru Dikilerinde Kenar Kaymas

t > 3,6 mm iin

Aklama : D ap 100 mm olan ince cidarl borularda, tek taraftan kaynak edilmi evresel boru aln dikileri iin geerlidir.

83

Kenar kaymas, sadece eit para kalnlklar ( nominal l kalnl t ) durumda geerlidir.ekil V.7 Aln Dikilerinde Yanma ve Kenar entikleri ( Yanma Olduu )

0,5 mm t 3,6 mm iin ve l > 3,6 mm

Aklama: Burada, kaynak metali ile esas metal arasndaki gei blgesindeki kapak

84

pasosundaki yanma ve kenar entikleri kastedilmektedir.

AS Deerlendirme Grubu BS Deerlendirme Grubu

: entiklere msaade edilmez : Nominal boyutta olmayan, snrl ve yerel entiklere msaade edilir.

CS Deerlendirme Grubu

: izginin snrlad blgeye kadar olan snrl ve yerel entiklere msaade edilir.

DS Deerlendirme Grubu

: Maksimum olarak izginin snrlad blgeye kadar olan, snrl srekli ve mnferit ksa, biraz derin entiklere msaade edilir.

t> 3,6 mm. lik para kalnlklarnda; AS deerlendirme grubunda entiklere msaade edilmez. BS deerlendirme grubunda, maksimum 0,5 mm. lik snrl olanlara; CS deerlendirme grubunda; maksimum 1 mm. lik yerel srekli ve mnferit ksa ve derin olanlara msaade edilir. DS deerlendirme grubunda herhangi bir talep yoktur.

85

ekil V.8 Aln Dikilerinde Kkn Taknl

0,5 mm t 3,6 mm iin

86

ekil V.9 nce Salarn Ke Dikilerinde Diki Taknl ( D Bkeylik )

0,5 mm t 3,6 mm iin

Aklama : BK Deerlendirme Grubu : izginin snrlad blgeyi yerel ve snrl olarak tamalara msaade edilir. CK Deerlendirme Grubu : zel bir talep belirlenmemitir. Ancak diki taknlnn

87

belirli bir snrda bulunmas gerekir. Yani, BK deerlendirme grubu izgisinin zerine, AK ile BK deerlendirme gruplarnn izgileri arasndaki farklar kadar bir blge eklenmelidir.ekil V.10 Kaln alarn Ke Dikilerinde Diki Taknl ( D Bkeylik )

t > 3,6mm iin

Aklama :

88

BK Deerlendirme Grubu : izginin snrlad blgeyi yerel ve snrl olarak tamalara msaade edilir. CK Deerlendirme Grubu : izginin snrlad blgeyi yerel olarak tamamalara msaade edilir.ekil V.11 Bindirme Birletirmelerde Diki Taknl

0,5 mm t

3,6 mm iin

Aklama : AK Deerlendirme Grubu : Herhangi bir diki taknlna msaade edilmez.

89

BK Deerlendirme Grubu : izginin snrlad blgeyi yerel ve snrl olarak tamalara msaade edilir. CK Deerlendirme Grubu : izginin snrlad blgeyi yerel olarak tamalara msaade edilir.ekil V.12 Ke Dikilerinde Dikiin bkeylik

t > 3,6 mm ve 0,5 mm t Aklama :

3,6 mm iin

AK Deerlendirme Grubu : Herhangi bir diki ibkeyliine msaade edilmez.

90

BK Deerlendirme Grubu : Sadece maksimum izgiye kadar bir diki ibkeyliine msaade edilir. CK Deerlendirme Grubu : Yerel olarak maksimum izgiye kadar bir diki ibkeyliine msaade edilir. (t > 3,6 mm ve 0,5 mm t 3,6 mm iin, zel bir talep yoktur. Ancak burada da CK deerlendirme grubunda belirtilen snrlar almamaldr. )ekil V.13 Ke Dikilerinde Eit Olmayan Diki Kenar Uzunluu

t > 3,6 mm ve 0,5 mm t 3,6 mm iin ke diki kalnl ( nominal l )

91

Aklama : BK Deerlendirme Grubu : izgisinin snrlad blgeyi yerel ve snrl olarak tamalara msaade edilir. CK Deerlendirme Grubu : t > 3,6 mm iin, izginin tanmlad blgeyi yerel tamalara msaade edilir. 0,5 mm t 3,6 mm iin, zel bir talep yoktur. Ancak CK izgisi hibir ekilde almamaldr.ekil V.14 Ke Dikilerinde Kkn Kapanmas

0,5 mm t 3,6 mm

92

BLM VI

SONULAR

Teknolojik gelimelere katkda olmak kaygsyla birlikten kuvvet doar ilkesinden gidersek metaller de bir araya gelmeden birletirilip ekiller verilmeden hibir anlam yklenemeyecei bir gerektir. Bu nedenle metalik paralar anlaml hale getirip bir nitenin temel veya yardmc bir nesnesi konumuna getiren elektrik ark kaynayla birletirme gelimeye mahkum ve vazgeilmez bir yntemdir. Birletirme yntemlerinin bel kemiini oluturan rtl Elektrotla Elektrik Ark Kaynan incelendi. Bu yntemin artlar ve eksileriyle deerlendirilip, hatalaryla birlikte en doru zm yollarl nerildi. Yaplan kaynan deiik normlarda uluslar arasndaki niteliinin (seviyesinin) ne olduu analiz edilip ekilleriyle birlikte tablolar oluturuldu. Sonu olarak nerilen yntem ve tekniklerle ve hatalar konusundaki ortaya konulmu olan nleme tedbirleri tam anlamyla uygulanrsa mteri isteklerine % 100 cevap verebilecek rnler (birletirmeler) ortaya konabilir.

93

KA