Ramor 500 zırh çeliğinin farklı ark ergitme kaynak birleştirmelerinin metalurjik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, RAMOR 500 zırh çeliği, Hibrit Plazma Ark Kaynağı (HPAK), Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAK) ve Soğuk Metal Transfer Ark Kaynağı (CMT) yöntemleri ile robotik olarak kaynak edilmiştir. Üç farklı ergitme kaynak yönteminin Ramor 500 zırh çeliğinin metalürjik ve mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması amacı ile kaynaklı numuneler optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM), EDS ile incelenmiş ve Vickers sertlik, çekme testi, üç nokta eğme testi ve çentik darbe testlerine tabi tutulmuştur. HPAK ve GMAK kaynaklı numunelerin kaynak metali bölgelerinin çoğunlukla östenik yapıda olmakla beraber az miktarda martenzitik ve kısmen δ-ferrit fazından oluşmuş iken CMT kaynaklı numunede ise östenitik ve az miktarda δ-ferrit fazından oluştuğu tespit edilmiştir. Kaynak metali ve ITAB sertlik değerleri esas metalden yüksek olduğu tespit edilmiş olup zırh çeliklerinin çoğu ergitmeli ark kaynaklarında büyük bir problem olarak anılan kaynak bölgesi veya ITAB sertliklerinin ana malzemeden daha düşük olması problemi giderilmiştir. Çekme dayanımlarında işlemsiz zırh çeliğine göre düşüş meydana gelmiş olsa da literatüre göre özellikle HPAK yöntemi ile tatmin edici dayanımlar elde edilmiştir. Elde edilen çekme dayanımları esas metale göre HPAK, GMAK, CMT kaynak yöntemlerinde sırasıyla %65, %50 ve %40 şeklinde sıralanmıştır. Çekme sonrası kırık yüzeylerin fraktografik incelemesinde HPAK ve GMAK ile birleştirilen numunelerde yarılma kırığı tipinde gevrek kırılma, CMK kaynaklı numunede ise taneler arası (intergranüler) kırılma tipinde sünek kırılma meydana gelmiştir. Çekme testi ve Eğme testinde HPAK ve GMAK kaynaklı numunelerin iri taneli bölgeden koptukları, CMT kaynaklı numunenin ise kaynak metali bölgesinden koptuğu tespit edilmiştir. Darbe çentik tokluk değerleri bakımından incelendiğinde CMT kaynalı numunelerin esas metalden daha iyi darbe direnci gösterdiği tespit edilmiştir. HPAK ve GMAK kaynaklı numuneler esas metale göre daha az darbe direnci sağlamış olsa da literatürde ki çalışmalara kıyasla daha iyi darbe tokluk değerleri sağlamıştır. Sıcaklık düşüşü ile hem işlemsiz Ramor 500 hem de kaynaklı numunelerin darbe tokluk değerleri düşmüştür. HPAK yöntemi malzemenin içyapısı ve mekanik özelliklerini daha az düşürdüğü zaman, enerji ve maliyetten tassaruf sağladığından dolayı tez çalışması sonucunda karşılaştırılan 3 kaynak yönteminden en uygun olanın HPAK olduğu sonucuna varılmıştır.