API çeliklerinin tozaltı kaynağında farklı kök paso uygulamasının kaynaklanabilirliğe ve mekanik özelliklere etkisi

Petrol ve doğalgaz boru hatlarında kullanılan boruların üretim esnasında tozaltı kaynak yöntemi yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte yüksek işletme basınçlarının talep edilmesinden dolayı kaynaklarda beklenen kalite her geçen gün daha da artmaktadır. Kullanılan çeliklerin tipi, kaynak metodu, kaynak parametreleri, ilave kaynak malzemeleri kaynakların performansını etkileyen faktörlerdir. Bu faktörler, kaynak tasarımının öneminin vurgulanması açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, düşük alaşımlı, ince taneli, yüksek mukavemetli X65 ve X70 API 5L çeliklerine uygulanan tozaltı kaynak yöntemi ve farklı kök paso uygulamalarının kaynaklanabilirlik ve mekanik özelliklere etkisi incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda farklı kalınlıklarda X65 ve X70 plaka parçaları, V tipi kaynak ağzı açılarak birbirlerine uç bölgelerinden punta kaynağı ile sabitlenmiştir. Parçaların montaj işlemi sonrası alt kısımlarına seramik altlık yerleştirilerek, farklı kaynak yöntemleri ile kök kaynakları kaynatılmıştır. Kök kaynakları sonrasında kaynak bölgesini tamamlamak için kalan kısımlar tozaltı kaynak metoduna göre kaynatılmıştır. Deney numuneleri tahribatsız muayene yöntemlerinden manyetik partikül, ultrasonik ve radyoskopi yöntemleri ile kontrol edilmiştir. Kaynak bölgesinin mukavemet değerlerini tespit edebilmek için tahribatlı muayene yöntemlerinden çekme, çentik-darbe, eğme deneylerine tabi tutulmuştur. Kaynak esnasında meydana gelen yapısal değişiklikler, elektron mikroskobu ile makro numune üzerinden analiz edilmiştir. Çentik darbe numuneleri üzerinden kırık yüzeyler Taramalı Elektron Mikroskobu (TEM) ile incelenmiştir. Deney sonuçlarında, farklı kalınlıktaki X65 ve X70 kalite API 5L çeliklerinin farklı kaynak metotları ile kök kaynaklarının kaynatılabildiği, yapılan kaynaklar birbirleri ile kıyaslandığında TIG kaynak metodu kullanılan kök kaynaklarının çekme ve çentik darbe değerlerinin diğer kaynak metotlarına göre daha yüksek çıktığı görülmüştür.