Kaplı çeliklerin özellikleri

Abstract

KAPLI ÇELİKLERİN ÖZELLİKLERİ Belirli korozif ortamlara karşı dayanıksız olan yada az dayanım gösteren malzemelerin bu ortamlarda kullanılabilmesi için özel kaplama malzemeleri ve yöntemleri kullanılmaktadır. Demir ve çelikler çinko, kalay, alüminyum, krom, nikel v.s. gibi birçok malzeme ile kaplanabilir. Bunlardan çinko kaplama (galvanizleme), özellikle çelik yapıların korozyondan korunması yöntemleri içinde en yaygın kullanılan metotlardan biridir. Çinko kaplamalar genellikle sıcak daldırma ve elektro galvanizleme yöntemleri ile uygulanırlar. Sıcak daldırma yöntemi genellikle kaplama kalınlığının fazla hassas olmadığı ve parça boyutunun geniş aralıklarla değiştiği yerlerde kullanılırken, elektro galvanizleme yöntemi belirli bir kaplama kalınlığı istenen yerlerde ve hassas, küçük parçaların galvaniz kaplanmasında kolaylıkla uygulanabilmektedir. Galvanizleme işlemi ile, metal-ortam arasındaki ilişkisi kesilerek malzemenin korozyona uğrayıp hasar görmesi engellenir. Ancak galvanizlenecek parça galvanizleme için doğru tasarlanmaz ise galvanizlemeden sonra bölgesel korozyon noktaları oluşup metal-ortam arasındaki ilişki yeniden kurulur ve malzeme korozyona uğrayarak hasar görür. Bundan dolayı özellikle büyük işletmelerde tasarım mühendisleri ile galvanizlemeyi gerçekleştirecek mühendis ve teknik elemanlar ortak çalışmalı ve birbirleri ile görüş alış verişinde bulunmalıdır. Uygulama alanlarına bağlı olarak, galvaniz kaplanmış çeliklerin birleştirilmesinde ideal birleştirme yöntemi kaynak tekniklerinin kullanımıdır. Ancak bazı durumlarda galvaniz kaplanmış çelikler; bükme, perçinleme, vidalama v.s. ile birleştirilebilirler ve bu durumda kaplanmış olan çinko tabakası zedelenmez. Buna karşın büyük miktarlarda üretim halinde ve üretimin hızlı ve ekonomik olması istendiğinde kaynak teknikleri ile birleştirmek gerekir. Ancak galvaniz kaplamaların kaynağında da bir takım sorunlar vardır. Özellikle ergitme kaynaklarında yüksek ısı girdisi sebebiyle esas metal ergiyerek sıvı hale geçer, bu anda hem ergiyen çinkonun buharı işçi sağlığı için çok tehlikelidir hem de çinko tabakası kaynaktan sonra dikişin etrafından kalkarak kaynak dikişi ve çevresi bölgesel korozyon noktası oluşturur. Çeliklerin galvanizlenmesi sırasında sıcaklıktan dolayı özellikle sıcak daldırma yönteminde Fe-Zn arasında bir takım ara fazlar oluşur. Bu fazların kalınlığı, şekli direkt olarak kaplamanın sağlamlığını, sertliğini ve yüzey görüntüsünü belirleyen bir faktördür. Bu tez çalışmamda çeliklerin sıcak daldırma ve elektro galvanizlenmesi, galvanizleme öncesindeki (yüzey temizliği) ve sonrasındaki işlemleri (su verme, sanrifüjleme) galvanizli çeliklerin uygulama alanları, kaynağı, kaynak kabiliyeti, mikroyapı özellikleri, galvanizlemede ve galvanizlemeden önce parça tasarımında karşılaşılabilecek sorunlar ayrıntılı olarak ele alınmış ve irdelenmiştir. Sıcak daldırma ile galvanizleme, elektrogalvanizleme, kaynak, galvanizli çelik Mayıs 2004 Yüksel BİLİR

PROPERTIES OF COATED STEELS Galvanizing is a process for rustproofing iron and steel by application of a metallic zinc coating. Metallic zinc is applied to iron and steel by three processes: hot dip galvanizing, electrogalvanizing and zinc spraying. Most galvanized steel sheet is coated by the hot dip process. Zinc coating is applicable to products of nearly all shapes and sizes. Galvanized steel is widely used and is becoming increasingly important. When galvanized is arc welded the heat of the welding arc vaporizes the zinc coating in the weld area. The zinc volatilizes and leaves the base metal adjacent to the weld. The extent to which the coating is disturbed depends on the heat input of the arc and the heat loss from the base metal. The disturbed area is greater with the slower welding speeds. The zinc vapor is harmful for the welder. When galvanized sheet is resistance welded, the welding heat causes less disturbance of the zinc coating than the arc processes. The resistance to corrosion or rather the protection by the zinc is not disturbed since the zinc forced from the spot weld will solidify adjacent to the spot weld and protect the weld nugget. Resistance welding of galvanized steel is more of a problem because of the zinc pickup of the welding tips and tools. In the thesis hot dip galvanizing and electrogalvanizing are examined briefly. Surface cleaning methods, zinc coating processes and surface layers of coating explained. Welding processes applied to the galvanized steels and welding desing principles are outlined. Hot dip galvanizing, electrogalvanizing, welding, galvanized steel