Defect analysis of welded structural steel by ultrasonic examination - Islak, Onur (My University, 2012)
YAPI ÇELIKLERİNİ ULTARASONIK MUAYENESİ Yüksek mukavemetli çelikler inşaat, köprü, tünel ve iş makineleri gibi çeşitli alanlarda kullanılmasından dolayı Dünya çelik tüketiminin yarısından çoğunu oluşturmaktadır. Bunun yanı sıra termo mekanik yöntemlerle yüksek dayanım kazandırılabilmesi bu çeliklerin ününü arttırmaktadır. Kaynaklı imalat bu çeliklerin birleştirilmesinde hala en ekonomik ve yaygın şeklidir ve yapı malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Fakat en çok hata oluşumu kaynak işlemi sırasında oluşur ve bu hataları tespit etmenin bir yolu da ultrasonik muayenedir. Bu çalışmada, özlü tel kullanılarak metal aktif gaz metodu ile kaynaklanan yüksek mukavemetli çeliklerde çatlak oluşumu ve bu çatlağın ultrasonic muayene ile analiz edilmesi incelenmiştir. Isı girdisinin malzemenin sertlik değerlerinde ki etkisi makro sertlik testi ile incelenmiştir. Önceden çatlak oluşturulmuş numunelerde ki çatlakların beş farklı yük altında ilerlemesi için üç nokta eğme testi uygulanmıştır. Oluşan çatlakları görünür hale getirmek için numuneler iki saat boyunca 350 santigrat derece sıcaklıktaki fırında tutulup oksitlenmesi sağlanır. Numunelerin çatlak yüzeylerini incelemek ve boyutlandırmak için makroskop altında çalışma yapılmıştır.. Kaynaklı yapının kırılma tokluğu J integral yöntemi kullanılarak bulunmuştur. Kırılma tokluğu değeri sadece kaynak boyunca ilerleyen hatalar için değil, kaynak eksenine paralel hatalar içinde hesaplanmıştır. Malzemelerde ki çatlaklar ultrasonik muayene yardımı ile karakterize edilmiştir. Ultrasonik muayene ile bulunan bir hatanın, kırılma tokluğu değerleri kullanarak kırılmadan taşıyabileceği yük hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Kaynaklı bölgede ultrasonik muayene yöntemiyle bulunabilen lineer süreksizlikler bize gösteriyor ki, bu süreksizlikler Mesafe Kazanç Değer diyagramları ve ultrasonik muayene cihazı yardımıyla karakterize edilebilirler. Kaynaklı bölgenin kırılma tokluğu değerlerinin bilinmesi, kırılma olayı gerçekleşmeden herhangi bir çatlağın taşıyabileceği maksimum yükü, kırılma oluşmadan önce hesaplanmamızı sağlamıştır. Ultrasonik muayene sonuçları ve kırılma tokluğu değerleri bir araya getirildiğinde herhangi bir çatlağın kırılmadan hangi yüklere dayanabileceği öngörülebilecektir.

DEFECT ANALYSIS OF WELDED STRUCTURAL STEEL BY ULTRASONIC EXAMINATIONS Structural steel encompasses more than half of the world’s steel expenditure, because its wide usage in construction of different structures, buildings, bridges, tunnels, construction equipments and so on. By achieving high strength levels easily through thermo mechanical methods has increased its popularity. Welding is one of the most widespread and economic methods in joining metals. During the welding process, to diminish the possibility of discontinuity occurrence it is used the ultrasound investigation. In this study, it has been analyzed that the crack occurrence and dimensional characterization of crack of high strength steel combined with flux cored arc welding method through ultrasound investigation. Through heat input has been made the control of hardness test of welding samples. For the samples that presented defections previously, has been made through five different load three pointing welding tests. In order to make the occurred defections visible, samples has been held at 350° C heats for two hours in order to oxidize fracture surfaces. The defected surfaces of the samples have been analyzed and measured under macroscopic scale. Plane strain fracture toughness was calculated by using J integral method. Not only one direction but, plane fracture toughness was calculated in two dimensions as well. These were longitudinal and transverse of welding direction. Presence of crack was characterized by ultrasonic inspection method. The maximum load which could be carried by the crack before fracture was calculated. Consequently, detection of discontinuities where located at the welding by ultrasonic inspection method showed us, dimension of the discontinuities was characterized by using Ultrasonic inspection machine and Distance Gain Size Diagram. Plane strain fracture toughness gave an opportunity to predict the load which leaded to fail of the crack. Combination of ultrasonic test results and fracture toughness gave a chance to prevent fail of weld metal which included the crack.
Keywords: Çelikler; Metal Eğitimi