Kaynak bir eritme ve katılaşma işlemidir.Bu işlem sırasında kaynağın kimyasal özellikleri önemlidir ve ana metalden farklı olabilir. Kaynağın kimyasal özelliklerini açıklarken kimyasal bileşiminden bahsetmekte fayda vardır.
Kaynağın alaşımı yani kimyasal bileşimi ana metalden farklı olabilir. Ancak kaynak dikişi, dolgu metali ile ana metalin bir araya gelmesiyle oluştuğundan; dolgu metalini uygun seçmekle, dikişin alaşım yapısı ana metalin kimyasal yapısına benzetilebilir.
Ancak kaynak dikişi, dolgu metali ile ana metalin bir araya gelmesiyle oluştuğundan, dolgu metalini uygun seçmekle, dikişin alaşım yapısı ana metalin kimyasal yapısına benzetilebilir.
Bu noktada bazı önemli detaylar şunlardır:
- Dolgu Metalinin Seçimi: Kaynak dikişi, dolgu metali ile ana metalin birleşiminden oluşur.
Dolgu metalinin kimyasal bileşimi, kaynak dikişinin dayanıklılığı ve özellikleri üzerinde etkilidir.
Dolgu metalini, ana metalin özelliklerine uygun seçmek önemlidir. - Tane Yapısı ve Soğuma Rejimi: Kaynak yöntemi, elektrot çapı, ilerleme hızı gibi faktörler, tane büyüklüğünü ve dikişin yapısını etkiler. Hızlı soğuma ince tanelere, yavaş soğuma ise iri tanelere yol açar. Taneler ısıya bağlı olarak uzar ve sütun şeklini alabilir. Dikişin yapısı, soğuma rejimine bağlı olarak değişebilir.
- Isıl Etki Alanı: Kaynak dikişi ve çevresindeki bölge, ısıl etki alanı olarak adlandırılır.
Isıl etki alanında meydana gelen değişiklikler, metalin tane yapısını ve özelliklerini etkiler.
Uzak alan ve yakın alan olarak iki bölgeye ayrılır. Yakın alanda en fazla sertlik oluşurken, uzak alanda taneler daha küçüktür ve sertleşme daha azdır. - Çelikte Oluşan Taneler: Çelikte kaynak dikişi sırasında en iri taneler yakın alanda oluşur.
Uzaklaşıldıkça taneler gittikçe küçülür. Aşırı yükselen sıcaklık, tanelerin birbiriyle kaynaşmasını önleyebilir.
Sonuç olarak, kaynağın kimyasal özellikleri, dolgu metalinin seçimi, tane yapısı ve soğuma rejimi gibi faktörlerle belirlenir. Doğru malzeme seçimi ve uygun kaynak yöntemi, kaliteli kaynak dikişleri elde etmek için önemlidir
Gerçi dikişin her yerinde alaşım tekdüzende olmayabilir. Yani ana metal ya da elektrot katılımı daha fazla olabilir. Ya da dikişin orta bölümünde, sadece dolgu metali olabilir. Kaynak yöntemi, elektrot çapı, ilerleme hızı gibi faktörler de belirleyici rol oynar.
Ayrıca tane büyüklüğüne bakıldığında dikişin yapısı da tekdüzen değildir. Soğuma rejimine bağlı olarak; hızlı soğuma da ince taneler, yavaş soğumada da iri taneler meydana gelir. Taneler ısıya bağlı olarak uzar ve sütun şeklini alabilirler. Buna yapının yönlenmesi denir.
Taneler ne kadar büyürse ya da yönlenirse, mekanik özellikler zayıflar. Bu da istenmeyen bir durumdur.
Çelikte en iri taneler kaynak dikişi sırasında oluşur, sınırdan uzaklaşıldıkça da taneler gittikçe küçülür. Aşırı yükselen sıcaklığın etkisiyle, çelik taneleri birbiriyle kaynaşmak suretiyle daha büyük taneler meydana getirirler.
Al, Zr, Nb, V gibi çelik içindeki katıklar ya da kalıntılar 1100 C° ‘in altında çökelmek, ayrışmak ve tane sınırlarında toplanmak suretiyle bir duvar oluştururlar. Oluşan bu duvar tanelerin birbiriyle kaynaşmasını önler.
Kaynağın yüksek sıcaklığı metalin ergime sıcaklığının ötesinde de etkilidir ve alt kritik sınıra yani çelik için 727 C° ‘ye kadar uzanarak kaynak dikişini çevreler. Buna kaynağın ısıl etki alanı denir.
Kaynağın ısıl etki alanında oluşabilen değişiklikler;
- Metalin mevcut tane yapısını bozar ve şartlar doğrultusunda yeni bir yapı oluşturur.
- Daha evvel malzemeye ısıl işlemler vasıtası ile kazandırılmış özelliklerde bozulma meydana gelir.
Kaynağa komşu ve sıcaklığı 1000 C° üzerine çıkan ama ergime derecesine ulaşmayan kısma yakın alan denir. Kaynak dikişi ve çevresinde en fazla MARTENZİT oluşumu yakın alanda yer alır. Burası en fazla sertliğin oluştuğu yerdir.
Karbonlu çelikte sıcaklığın alt kritik sınır olan 727C° üzerine çıktığı ama tane büyümesi oluşturacak kadar yükselmediği, ana malzeme kısmına da uzak alan denir.
Uzak alanda taneler malzemenin orijinal tanelerinden de küçüktür. Burada MARTENZİT oluşumu azdır. Böylelikle sertleşme de fazla değildir.
Kaynakta Isıl İşlemi Zorunlu Kılan Haller
Kaynak Teknolojisi ve Metalürjiye Etkisi
Kaynak Sonrası Gerilim Giderme Gerektiren Malzemeler Nelerdir?
Kaynakta Isıl İşlemi Zorunlu Kılan Haller
Kaynakta Çarpılma
Önlemler | Kaynakta Çarpılmayı Azaltan Önlemler Nelerdir?
Kaynak Mühendisliği Gelecekte Nelere Odaklanacak?
