MIG kaynağı ile birleştirilen paslanmaz çeliklerin mikroyapı ve mekanik özelliklerine koruyucu gaz kombinasyonun etkisi

Paslanmaz çeliklerin kaynaklı birleştirilmesinde en uygun yöntemlerden biri gazaltı kaynak yöntemleridir. Gazaltı kaynak yöntemi ile birleştirmelerin kalitesi doğru kaynak parametreler ile ve en uygun koruyucu gaz türünün seçimi ile doğru orantılıdır. Ayrıca koruyucu gaz seçimi ise ergimiş kaynak metalinin kimyasal-metalürjik olarak etkileşimi, gazın ısı iletim kabiliyeti ve maliyeti gibi özellikler dikkate alınarak yapılmaktadır. Bu çalışmada, gazaltı kaynak yöntemlerinden biri olan Metal Inert Gas (MIG) yöntemi ile AISI 316 östenitik paslanmaz çelikler için farklı koruyucu gaz kombinasyonları kullanılmış ve mekanik ve mikroyapısal özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Birleştirme işlemlerinde gaz kombinasyonu olarak saf argon (%100 Ar), %98,5 Ar + %1,5 H2 ve %95 Ar + %5 H2 kullanılmıştır. İlave metal olarak da AISI 316L, 1 mm kalınlıkta östenitik paslanmaz çelik tel kullanılmıştır. Birleştirme işlemleri gerçekleştirilen numunelerin kaynak bölgelerinin makro ve mikro yapısal özelliklerinin belirlenmesi için metalografik incelemeler yapılmıştır. Ayrıca, mekanik özelliklerini belirlemek için çekme, sertlik ve üç nokta eğme testleri yapılmıştır. Son olarak birleştirme işlemi gerçekleştirilmiş numunelere korozyona karşı davranışlarını incelemek için 24, 48 ve 72 saat tuz sisi korozyon testi uygulanmış ve sonuçlar EDS analizi ile incelenmiştir. Yapılan tüm testler sonunda ve metalografik incelemelerde ısıdan etkilenen bölgede (ITAB) ve kaynak metalinde makro ve mikroyapı farklılıkları oluştuğu görülmüştür. Gerçekleştirilen mekanik testlerden sonra, çekme testi sonuçları üç farklı gaz çeşidi (%100 Ar ve %98,5 Ar + %1.5 H₂ ve %95 Ar + %5 H₂) ile gerçekleştirilen birleştirmelerden bir birine yakın çekme dayanımı sonuçları çıkmıştır. Ayrıca çekme testi sonucunda kopmaların, ana metalden olduğu görülmüştür. Numuneler üzerinde gerçekleştirilen diğer mekanik testlerden üç nokta eğme testi sonucunda kaynak bölgesinde çatlak ve yırtılma hatasına rastlanılmamıştır. Yapılan farklı parametrelerdeki bütün kaynaklı birleştirmelerde, kaynak metali sertliğinin ITAB`dan ve ana metalden düşük olduğu görülmüştür. Kaynak dikişlerinde korozyon oluşumunun, test süresine paralel şekilde arttığı ve pasif krom oksit tabakasının bozulduğu görülmüştür.