KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985
7
ba lanmaktadır. Malzeme, karbür çökelmesi nedeniyle gevrekle mektedir. Çatlaklar taneler
arasında vaki olmaktadır. Aynı ko ullar altında çalı an % 25 Cr, % 20 Ni savurma boruların
kayna ında da I.E.B.de yine M
23
C
6
tipi karbür çökelmesine, özellikle kök pasoya yakın bölgede,
rastlanmaktadır.
Bu veriler kar ısında, mikrostrüktür ile dökme austenitik malzemelerin nitelikleri
arasındaki ili kiyi ve bunun ya landırma sırasında nasıl de i ti ini anlamak esastır öyle ki
birçok çatlama kaynaklara biti ik olarak meydana gelmekte olup I.E.B. malzemesinin normal
olarak ya landırılmı malzemeye kıyasla davranı ı, özellikle önemli olmaktadır.
The Welding Institute (Cambridge)’in yürütmü oldu u ara tırma sonuçları ilginç
olmaktadır.
Bile imi a a ıda verilmi yüksek karbonlu % 18 Cr, % 37 Ni' li dökme austenitik çeliklerin
ısıl i lemle mikroyapılarındaki de i me, hem dökümden çıkı ko ullarıyla, hem de kaynaklara
biti ik malzemede gözlenen ko ulların taklidi için tasarlanmı i lemlerden sonra, ara tırılmı tır.
Dökümler katıla ırken hızlı so uma temposu nedeniyle, dökümden çıkmı malzeme
yüksek derecede karbonla fazla doymu haldedir. Yeniden ısıtıldı ında karbon, malzeme
kitlesinin ilk bir sertle mesini meydana getirecek ısıl i leme ba lı ekilde çökelecek, bunun
sonucunda da süneklik azalacaktır.
Deneye tabi tutulmu savurma döküm boruların bile imi öyle:
C = % 0,46 P = % 0,012 Mü = % 0,01
Si = % 0,79 Cu = % 0,05 Nb = yok
Mn = % 1.07 Ni = % 35,1 Ti = % 0,01
S = % 0,015 Cr = % 18,03
Üç ba langıç ko ulu kullanılmı
a) Dökümden çıktı ı gibi
b) Deney parçaları 5 dak. süreyle 1250°C'ta eriyik i lemine tabi tutulup suya daldırılmı
c) Deney parçaları 5 dak. süreyle 1250°C'ta eriyik i lemine tabi tutulup suya daldırıldıktan
sonra % 5 oranında çekme ekil de i tirmesi uygulanmı .
Her deney parçası tipi daha sonra de i ik ya landırma i lemine tabi tutulmu ; bu i lemler
1000 saate kadar çıkan de i ik sürelerle 550° ile 1050°C arasında olmu .Ya landırma süreçlerini
Viskers Elmas Piramidi'yle sertlik ölçümleri ve ayrıntılı metallografik tetkikler izlemi .
ek. 54-56 her ayrı ko ul için ya lanma karakteristiklerine ait sonuçları özetlemektedir.
Metallografik muayene, i neler halinde M
23
C
6
tipinde karbür çökelmesini ortaya koyuyor. lk
sertlik azamisinin ötesinde ya landırma, çökelme zerrelerinin sayısında azalma ve boyutunda
büyüme gösteriyor. Böyle bir çökelti kabala masının ciddi bir sertlik azalmasına götürmesi
beklenirken ek. 54'den bunun böyle olmadı ı görülüyor. Gerçi ilk sertlik azamisinden sonra bir
ilk yumu ama gözleniyor ama bundan sonra sertlik tedrici olarak ilk azamide varılan düzeyin
üstüne çıkıyor. Buna iki neden gösteriliyor :
a) Çökelti zerrelerinin büyümesi dislokasyonlar meydana getirip böylece dokuyu
sertle tirmi olabilirler;
KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985
8
b) ri zerreler etrafında gözlenen ince tali çökelme de sertlik artı ına yardımcı olmu
olabilir.
KARBONLU VE ALA IMLI ÇEL KLER N KAYNA I, Burhan O uz, OERLIKON Yayını, 1985
9
Dökme austenitik çelik, bir dendritik altdoku ile austenit taneleri halinde katıla ır, primer
austenit dendritleri bir karbürler ve austenit ötekti i ile çevrili olur. Katıla ma sıcaklıklarında
karbonun austenit içinde erime kabiliyeti oda sıcaklı ındakine göre çok daha yüksek olup
böylece ciddi miktarda karbon, dökümü müteakip hızlı so uma temposuyla austenit içinde fazla
doymu halde kalmı olur. Çelik yeniden ısıtıldı ında karbon, bu fazla doymu katı eriyikten,
ya landırma ko ullarına ba lı bir ekilde çökelebilir; karbonun fazla doymu luk derecesiyle
çökelme yerlerinin sayı ve tipi, çökelme sürecini saptayan önemli etkenlerdir. Bundan sonraki
1250
o
C'ta eriyik i lemi ve bunu izleyen suya daldırma prensip itibariyle karbonun fazla
doymu luk halini, döküm sıcaklı ından itibaren ilk so uma temposuna ba lı olarak artırabilir ya
da azaltabilir. Bu durumda, dökümden itibaren so uma temposunun eriyik i leminden sonra suya
daldırma ile hasıl olan so umadan çok daha yava olması itibariyle, eriyik i leminden sonra fazla
doymu luk derecesinin artması olasıdır.
Yine aynı miktarda yüksek karbonlu (% 0,45) ve niobium (% 0,01) ile stabilize edilmi %
25 Cr, % 20 Ni'li dökme austenitik çelik, % 18 Cr, % 37 Ni'lininkine çok benzeyen bir mikro
yapıya sahip olup ya landırılmadaki davranı ı da aynıdır. Her iki malzemede de M
7
C
3
tipinde
karbür ve austenit içeren ötektik, karbonla fazla doymu primer austenitik dendritleri çevreleyip
mutavassıt sıcaklıklarda ya landırılmada M
23
C
8
çökelmesiyle sonuçlanır. % 18 Cr, % 37 Ni'li
malzemede ötektikin iç yapıda az çok sürekli olarak görünmesine kar ılık bu ötektik % 25 Cr, %
20 Ni'li de daha çok bireysel bölgelerde var olma e iliminde gibi görünmektedir. % 18 Cr, % 37
Ni'li de gevrek kırılmaların tetkiki, bunların ötektik karbür içinden vaki oldu unu ortaya
koymu tur. Bu çelikte, % 25 Cr, % 20 Ni'liye göre ötektik karbon daha sürekli oldu una göre, %
25 Cr, % 20 Ni'li çeli in gevrek kırılmaya kar ı daha dayanıklı oldu u öne sürülebilir.