PDF formatı için tıklayınız

TEKNİK KILAVUZ :
QUARD VE QUEND KAYNAK
Distributed by
Duferco
®
GİRİŞ
Quard ®, aşınmaya dayanıklı çelik ve Quend ®, yüksek akma
dayanımlı yapı çeliği eşsiz performanslarının yanında mükemmel
kaynaklanabilirliğe sahiptir. Hem Quard hem de Quend
plakalar karbon eşleniğini düşük seviyelerde tutan düşük
alaşımlı kompozisyona sahiptir. Quard ve Quend plakalar,
kaynak yapılmaya müsait tüm çelik türlerine, geleneksel kaynak
yöntemlerinden herhangi biri kullanılarak ister otomatik ister
manuel olarak kaynak edilebilir.
Quard, ürettiğimiz aşınmaya dayanıklı çelik plaka grubunun
markası olup halihazırda 400 ve 450 Brinell sertliğe sahip türleri
mevcuttur.
Quend, ürettiğimiz yüksek dayanımlı yapı çeliğinin markasıdır ve
700 MPa akma dayanımına sahip Quend 700 ile başlayıp 1100
MPa akma dayanımına sahip Quend 1100 ürünümüze kadar
kapsamaktadır.
Quard ve Quend plakalarımızın kaynaklanması ticari kalite
çeliklerin kaynaklanması kadar kolaydır. Ancak, Quard ve
Quend plakaların kaynaklanması sırasında yüksek kalite kaynak
sonuçlarının elde edilmesi için aşağıdaki hususlara özel dikkat
gösterilmesi gereklidir:
• Kaynak öncesi ön ısıtma gereksiniminin kontrol edilmesi
• Uygulanan kaynak yönteminin ısı girdisi değeri
• Elektrot seçimi.
2. Ön Isıtma
Kalın Q&T çeliklerin kaynak edilmesi öncesinde kaynak
çatlakları oluşumunun önlenmesi için kaynak bölgesinin ön
ısıtılması gerekli hale gelmektedir.
Ön ısıtma gerekip gerekmediği ve gerekliyse hangi sıcaklığa
kadar olduğu birkaç faktöre bağlıdır: 1) çeliğin karbon eşleniği,
2) kaynağın oluşturduğu gerilim durumu 3) kullanılan elektrot
çeşidi.
Karbon eşleniği çeliğin sertifikasında verilen kimyasal
kompozisyona göre hesaplanmaktadır. Karbon eşleniği
genellikle CEV veya CET olarak sembolize edilmektedir. CEV
tanımı çeliklerin karbon eşleniğinin belirtilmesinde daha sık
kullanılmaktadır.
Öte yandan CET eşleniği su verilmiş ve temperlenmiş (Q&T)
çelik kaliteleri için daha iyi bir tanımlama getirmek üzere
geliştirilmiştir. Quard ve Quend çeliklerin kaynaklanması
hakkındaki tüm teknik dokümanlarda her iki karbon eşleniği
değeri verilmektedir. Hangi karbon eşleniği değerinin baz
alındığına bakılmaksızın, daha yüksek karbon eşleniği değeri
ön ısıtmaya daha yüksek önem gösterilmesini gerektirir.
CEV(IIW) = C + Mn/6 + [Mo+Cr+V]/5 + [Ni+Cu]/15 (%)
CET
= C + [Mn+Mo]/10 + [Cr+Cu]/20 + Ni/40 (%)
Not :
Farklı çelik kalitelerinin Karbon eşleniği değerlerini karşılaştırırken aynı
tip karbon eşleniği değerleri olduğundan emin olunuz. Quard ve Quend
plakaların karbon eşleniğini hesaplarken teknik bilgi formlarında (Data
Sheet) verilen maksimum analiz değerlerini değil ürün sertifikasında sunulan
pota kimyasal analiz değerlerini kullanınız.
3. Hidrojen Kırılganlığı / Soğuk Kırılganlık
Eğer kalın Quard veya Quend plakaların kaynaklanması
sırasında ön ısıtma önerileri dikkate alınmaza kaynak bölgesinde
çatlak problemleri oluşabilir. Bu tip kırılganlıklar Hidrojen
Kırılganlığı veya Soğuk Kırılganlık olarak tanımlanmaktadır ve
kaynak tamamlandıktan yaklaşık 48 saat sonra ortaya çıkar.
Hidrojen kırılganlığı sorunu (varsa) çeliğin kaynak öncesi
ön ısıtma gereksiniminin dikkate alınması ve uygun kaynak
tüketim malzemeleri tavsiyesine uyulması ile tamamen ortadan
kaldırılabilir.
Hidrojene bağlı çatlaklar temelde aşağıda belirtilen faktörlerin
biri veya birkaçının birleşiminden ortaya çıkmaktadır.
• Karbon eşleniği değerinin çok yüksek olması;
• Kaynak bölgesinde gerilimin yüksek olması;
• Kaynak sarf malzemesindeki hidrojen içeriğinin yüksek olması.
Ön ısıtmanın birincil amacı Isıdan Etkilenen Bölgenin (HAZ)
soğumasının yavaşlatılarak hidrojenin çelik dışına difüze
olmasının sağlanmasıdır.
Ön ısıtma özellikle alın kaynağı ve punta kaynağı yapılırken çok
önemlidir, zira kaynak öncesinde plakalar soğuktur.
4. Hidrojen Kırılganlığı nasıl önlenir
Quard ve Quend çelikleri seçmekle düşük alaşım konseptine
uygun olarak üretilmiş ve sertlik/dayanım özellikleri dolayısıyla
düşük karbon eşleniği sunan ve bu sayede mükemmel
kaynaklanabilirlik özelliğine sahip çelik kalitesine sahipsinizdir.
Kaynaklanacak parçaların iyi bir biçimde birleştirilmesi ve
mümkünse kaynağın düzgün bir sıraya uygun olarak yapılması
kaynak süresince gerilim oluşumunu minimum seviyeye
indirmenizi sağlar.
Talimatlarımızı izleyerek gereksinimlerinizi en iyi biçimde
karşılayacak elektrot seçimini yapabilirsiniz. Bu şekilde
kaynak bölgesinde istenmeyen gerilimlerin oluşumunu
engelleyebilirsiniz.
Uygun dayanıma sahip elektrot seçiminin yanında kaynak
metalinin düşük hidrojen içeriğine sahip olması gereklidir.
Her zaman 100 gram kaynak metali başına 5 ml’den düşük
(< 5g / 100 g kaynak metali) hidrojen içeriğini sağlayan
elektrotlar kullanınız. Kaynak metali için tipik hidrojen içeriği
değeri tedarikçiler tarafından paket üzerinde verilmektedir.
Quard ve Quend ile iyi bir kaynak kalitesi elde etmek için gerekli
kaynak temizlik standartlarına uyulması tavsiye edilir. Kaynak
kenarlarının toz, yağ ve nemden arınmış olması gereklidir.
5. Tavsiye Edilen Ön Isıtma Sıcaklıkları
Ön ısıtma gereksinimi aşağıdaki durumlarda artar :
• Yüksek Karbon eşleniği değeri;
• Yüksek plaka kalınlığı;
• Kaynak metalinde yüksek hidrojen kalıntısı;
• Düşük ısı girdisi.
Yekpare plaka kalınlığına bağlı olarak tavsiye edilen minimum
ön ısıtma gereksinimi aşağıda verilmiştir. Ön ısıtma tavsiyeleri
Tekken test metoduna istinaden verilmektedir.
Tablo 1. Isı girdisi ≥ 1.7 kJ / mm.
Kaynak metali hidrojen kalıntısı : ≤ 5 ml / 100 g kaynak metali.
Quard 400
Quard 450
Quend 700
Quend 900*
Quend 960*
Yekpare plaka kalınlığı, mm
3 мм
10 мм
20 мм
30 мм
100 °C
125 °C
100 °C
100 °C
40 мм
50 мм
125 °C
150 °C
100 °C
125 °C
125 °C
* Teorik olarak hesaplanmış ön ısıtma değerleridir. Ürünler geliştirme safhasındadır
Tablo 2. Isı girdisi ≤ 1.0 kJ / mm.
Kaynak metali hidrojen kalıntısı : ≤ 5 ml / 100 g kaynak metali.
Quard 400
Quard 450
Quend 700
Quend 900*
Quend 960*
Yekpare plaka kalınlığı, mm
3 мм
10 мм
20 мм
30 мм
125 °C
150 °C
125 °C
125 °C
40 мм
50 мм
150 °C
175 °C
125 °C
150 °C
150 °C
* Teorik olarak hesaplanmış ön ısıtma değerleridir. Ürünler geliştirme safhasındadır
ÖNEMLİ NOT!!!
• Eğer ön ısıtma gerekliyse punta kaynağı sırasında ve kaynaklanacak plakaların
birleştirilmesi / birbirine tutturulması sırasında da ön ısıtma uygulanmalıdır.
• Punta kaynağı yapılırken tek paso kaynak uzunluğu en az 50 mm olmalıdır.
• Eğer kullanılacak kaynak sarf malzemesinin karbon eşleniği değeri kaynatılacak
plakanın karbon eşleniği değerinden yüksekse Tablo 1 ve 2’de verilenden 25 ºC
daha yüksek ön ısıtma uygulanmalıdır.
• Eğer ön ısıtma uygulanacaksa tüm kaynak işlemi süresince kaynak sıcaklığı
uygulanacak ön ısıtma sıcaklığı değerinden daha düşük olmamalıdır.
• Eğer ortam sıcaklığı veya plakanın kaynak öncesi sıcaklığı +5 ºC’nin altındaysa
önerilen ön ısıtma değerlerine 25 ºC ilave edilerek uygulanmalıdır.
6. Tavsiye edilen pasolar arası geçiş sıcaklığı
Çoklu alın kaynağı işlemlerinde ve kısa aralıklı kaynak
boylarında kaynak alınlarında oluşan ısı depolanacak ve kaynak
bölgesi sıcaklığı artacaktır. Bunun sonucu olarak kaynaktaki
sıcaklık bir sonraki kaynak pasosunun uygulanmasından
önce çok artabilir. Pasolar arası sıcaklığın çok yüksek olması
ve sonucunda ısıdan etkilenen bölgede mekanik özelliklerin
etkilenmesini engellemek için Tablo 3’te verilen maksimum
pasolar arası sıcaklık tavsiyelerine uyulmalıdır.
Tablo 3. Tavsiye edilen maksimum pasolar arası sıcaklık değerleri.
Kalite
Pasolar arası sıcaklık
Quard 400 / 450
Quend 700 / 900 / 960
225 °C
325 °C
7. Tavsiye edilen ısı girdisi
Isı girdisi, bir paso kaynak süresince kaynağa iletilen enerjiyi
(ısıyı) temsil eder. Isı girdisi arttıkça kaynaktan çeliğe iletilmesi
gereken ısı da artar.
Kaynak Isı girdisi hesaplama
Q=
k x U x l x 60
v
v x 1000
Q = Isı girdisi (KJ / mm)
U = Voltaj (V)
l = Akım (A)
v = kaynak hızı (mm / dak.)
k = ısıl verim
ısıl verim
MMA
MAG, tüm tipler
SAW
TIG
k
0,8
0,8
1,0
0,6
Quard ve Quend mekanik özelliklerini su verme (quench) ve
gerekli olduğunda müteakip temperleme işlemlerinden alır.
Eğer ısıdan etkilenen bölge (HAZ) çok yüksek sıcaklıklara maruz
kalırsa plakaların sevk edildiği haldeki mekanik özellikleri
etkilenebilir.
Isı girdisinin kaynak mekanik özelliklerine etkisi
Düşük ısı girdisi
• daha yüksek HAZ
dayancı ve tokluğu
• daha düşük kalıntı
gerilimler ve çarpılma
Yüksek ısı girdisi
KAYNAK
ISI GİRDİSİ
• daha düşük HAZ dayancı
• daha geniş HAZ yumuşaması
• daha geniş plaka çarpılması
• daha düşük HAZ yayılımı.
Isı girdisi artışı kaynak hızını arttırır, ancak; bu değer çok
yüksekse kaynak bölgesinin dayancı, darbe tokluğu, kaynak
çarpılması ve ısıdan etkilenen bölge (HAZ) yayılımı üzerinde
olumsuz etki yapar.
Isıdan etkilenen bölgenin (HAZ) maruz kaldığı toplam sıcaklık;
ısı girdisi ve ön ısıtma / pasolar arası sıcaklık kombinasyonu
ile kontrol edilir. Maksimum ısı girdisi sınırlamaları (Şekil 1 ve
2), ısıdan etkilenen bölge (HAZ) özelliklerinin riske edilmesini
önlemek için verilmiştir.
Şekil 1. Quard 400 / 450 plakaların kaynak edilmesi için
tavsiye edilen maks./min. ısı girdisi değerleri
(minimum değerler geleneksel kaynak yöntemlerine karşılık gelir)
Maks. / Min. Isı girdisi Quard 400, Quard 450
3,5
мaks. Quard 400
Isı Girdisi, KJ/mm
3
мaks. Quard 450
мin.
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
5
10
15
20
25
30
Plaka kalınlığı, mm
35
40
45
Şekil 2. Quend 700 / 900 / 960 plakaların kaynak edilmesi için
tavsiye edilen maks./min. ısı girdisi değerleri .
(minimum değerler geleneksel kaynak yöntemlerine karşılık gelir)
Maks. / Min. Isı Girdisi Quend 700, 900 and 960
3,5
мaks. Quend 700
Isı Girdisi, KJ/mm
3
мaks. Quend
900/960
2,5
Мin.
2
1,5
1
0,5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Plaka kalınlığı, mm
Tavsiye edilen ∆t8 / 5
Çelik kalitesi
Soğuma süresi, 800°C to 500°C
Quend 700
5–25 s.
Quend 900 / 960
5–15 s.
8. Elektrot Seçimi
Quard ve Quend plakaların kaynak edilmesi için kullanılması
önerilen elektrotlar alaşımsız veya düşük alaşımlı ferritik kaynak
sarf malzemeleridir. Kullanılacak olan kaynak yöntemine bağlı
olarak katı tel elektrot (GMAW – MIG/MAG) veya özlü tel (MMA Örtülü Elektrot Kaynağı / SAW – Toz Altı Kaynağı / FCAW – Özlü
Tel Kaynağı yöntemlerindeki gibi) elektrot ile kombinasyonu
kullanılabilir. Eğer örtülü elektrot kaynağı yöntemi kullanılacaksa
bazik elektrot seçimi tavsiye edilmektedir, zira bazik elektrot
daha temiz bir kaynak dolgusunun yanında kaynak metalinin
daha yüksek darbe tokluğuna sahip olmasını ve daha az
hidrojen barındırma özelliklerini sağlar. Hidrojen kırılganlığı
oluşma riskinin azaltılması için kaynak dolgusu hidrojen
içeriğinin 100 gram kaynak metali başına 5 ml’den daha düşük
olmasını (5 ml/100 g kaynak metali ) sağlayacak şekilde düşük
hidrojenli elektrotlar kullanılması gerekmektedir.
Aşınmaya dayanıklı Quard çeliğini kaynak ederken kullanılacak
elektrotların akma dayanımı değeri maksimum 500 MPa
olmalıdır. Daha yüksek akma dayanımlı elektrot kullanımı
kaynakta gerilimi arttırarak neticesinde soğuk kırılganlık
oluşumu riskini arttırır. Bu sınırın altında dayanıma sahip
elektrot kullanımıyla, eğer yüksek gerilime maruz kalıyorsa,
kaynak metalinin bu gerilimlerden kurtulması sağlanabilir.
Quend yapı çeliklerinin kaynaklanması için yapı standartlarının
kaynak dik dayancına ilişkin gereksinimi karşılanmalıdır. Bu
durumda kullanılacak elektrotların kaynak edilecek çeliğin
dayancında veya biraz üstünde olması gereklidir. Quend 700
için bunu sağlayan elektrotları bulmak çok kolaydır ancak
Quend 960 ve 1100 için şimdilik pek az üretici bu dayanca sahip
elektrotları sağlayabilmektedir.
Tablo 4,5 ve 6’ da Quard ve Quend için uygulanacak kaynak
yöntemine göre tavsiye edilen elektrotlar listelenmiştir. AWS
ve EN sınıflandırma işaretlendirmeleri de tablolarda verilmiştir.
Bu işaretlendirmeler kaynak tüketim malzemesinin dayancını,
tokluğunu ve kimyasal bileşimini temsil etmektedir.
Kaynak Yöntemi :
MMA
Örtülü Elektrot Kaynağı
Metal Aktif Gaz Kaynağı –
MAG / GMAW
Gaz Altı Kaynağı
MIG
Metal Soy Gaz Kaynağı
FCAW
Özlü Tel Kaynağı
SAW
Toz Altı Kaynağı
Tablo 4. Quard 400 / 450 / 500 kaynağına uygun ferritik
kaynak tüketim malzemeleri.
EN Sınıf
AWS Sınıf
ESAB
Oerlikon
Bohler
MMA
Örtülü Elektrot
kaynağı
GMAW
Gaz altı Kaynağı
FCAW
Özlü Tel
kaynağı
SAW
Toz altı
kaynağı
EN ISO 2560 E4X
EN 440 G4X
EN 758 T4X
EN 756 S4X
A5.5 E70
A5.28 ER70S
A5.29 E7XT
A5.23 F7
OK 48.00
OK Autrod 12.51
OK Tubrod 14.11
12.22 + 10.71
Tenacito 70
Carbofil 1 (a)
Fluxofil 31/41
L-70 / OP121TT
FOX EV47, EV48
EMK& , NiCu-1G
Kb 52-FD
EMS2 / BB22
Tablo 5.
malzemeleri.
Quend 700 kaynağına uygun ferritik kaynak tüketim
MMA
Örtülü elektrot
kaynağı
GMAW
Gaz altı Kaynağı
FCAW
Özlü Tel
kaynağı
SAW
Toz altı
kaynağı
EN Sınıf
EN 757 E69
EN 12534 G69
EN ISO 18276 T69
EN 14295 S69
AWS Sınıf
A5.5 E110
A5.28 ER110-S
A5.29 E11XT
A5.23 F11
ESAB
Oerlikon
Bohler
Tablo 6.
malzemeleri.
EN Sınıf
AWS Sınıf
ESAB
Bohler
OK 75.75
OK Autrod 13.29
OK Tubrod 14.03
13.43 + 10.62
Tenacito 100
Carbofil NiMoCr
Fluxofil 42
--
FOX EV85
Union NiCrMo
Union MV NiMoCr
--
Quend 900 / 960 kaynağına uygun ferritik kaynak tüketim
MMA
Örtülü elektrot
kaynağı
GMAW
Gaz altı Kaynağı
FCAW
Özlü Tel
kaynağı
SAW
Toz altı
kaynağı
EN 757 E89
EN 12534 G 89
EN ISO 18276 T89
EN 14295 S89
N/A
N/A
N/A
N/A
OK 75.78
--
Coreweld 89
--
--
Union X90 / X96
--
--
Quend 900 ve Quend 960 plakalar için elektrot seçimi öncesinde lütfen
bizimle temasa geçiniz.
9. Östenitik Kaynak Tüketim Malzemeleri
Östenitik (paslanmaz çelik) kaynak tüketim malzemeleri
hem Quard hem de Quend çeliklerin kaynak edilmesinde
kullanılabilir. Östenitik elektrotlar kullanmanın sağlayacağı
en büyük fayda normalde kaynak öncesi ön ısıtma gerektiren
kalın Quard ve Quend çeliklerin ön ısıtma gerekmeksizin
kaynaklanabilmesidir. Östenitik elektrotlar ferritik elektrotlara
kıyasla çok daha pahalıdır ancak; ön ısıtma yapma imkanı yoksa
östenitik kaynak tüketim malzemeleri de bir çözüm seçeneğidir.
Quard çeliklerin kaynaklanmasında kullanılacak östenitik
elektrotlar aşağıdaki Tablo 7’de verilen AWS 307 (veya 309)
sınıflandırmasına uygun olmalıdır.
Tablo 7. Quard 400 / 450 / 500 kaynağına uygun
Östenitik kaynak tüketim malzemeleri.
MMA
Örtülü elektrot
kaynağı
GMAW
Gaz altı Kaynağı
FCAW
Özlü Tel
kaynağı
SAW
Toz altı
kaynağı
EN 1600 E18 8
EN 12072 G18 8
EN I2073 T18 8
EN 12072 S18 8
AWS Sınıf
A5.4 E307
A5.9 ER307
A5.9 EC307
A5.9 ER307
ESAB
OK 16.45
OK Autrod 16.95
OK Tubrod 14.71
16.97 + 10.93
EN Sınıf
10. Kaynakta Aşınma Dayanımının Arttırılması
Aşınmaya dayanıklı Quard plakaların kaynak edilmesi esnasında
kaynak bölgesinin gerilime az maruz kalan ve aşındırıcıların az
temas ettiği veya çarptığı yerlere denk getirilmesi gereklidir.
Eğer kaynak bölgesi yüksek aşınmaya maruz kalan bir yerdeyse
kaynağın aşınma dayanımı en üst katmanda sert yüzey
dolgusu kullanılarak arttırılabilir. Sert yüzey dolgu elektrotları
genellikle yüksek krom ihtiva ederler (% 3 – 13 Cr); dolayısıyla
sert metal dolgusunun karbon eşleniği değeri her zaman ana
metalinkinden yüksektir. Bu sebeple sert yüzey dolgu elektrotu
sağlayıcısının kullanımla ilgili tavsiyelerine uyulması önemlidir
(doğru ön ısıtma ve kaynaklama parametrelerinin kullanımı).
11. Quard ve Quend Lazer Kaynağı
Quard ve Quend plakalar kaynak tüketim malzemesi kullanarak
veya kullanmaksızın lazer kaynağı yapılabilir. Kaynak bölgesinin
dayancının ve tokluk değerinin emniyet altına alınması için
lazer kaynağı sırasında kaynak tüketim malzemesi kullanılması
tavsiye edilir. Mükemmel kaynak mekanik özelliklerinin elde
edilmesi konusunda kendini ispatlamış kaynak prosesi Lazer
Hibrit kaynağıdır. Quard ve Quend malzemelerin Lazer
kaynağına ilişkin daha fazla bilgi için lütfen teknik destek
bölümümüzle temasa geçiniz.
NOTLAR:
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
NOTLAR:
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
.....................................................................................................
Distributed by
Duferco
Duferco Çelik Tic. Ltd. Şti.
Atatürk mah. Ata 2/3 Plaza Kat 2 Daire 25 347570
Ataşehir - İstanbul / TÜRKİYE
Tel.: +90 216 456 69 39 (pbx) Faks: +90 216 456 69 40
[email protected]
www.quard.me
www.quend.me
®

Download Report