304-430 Paslanmaz Çeliklerin Bakır Aratabaka Kullanılarak Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmesi ve Kaynak Mukavemetinin Optimizasyonu

Abstract

Paslanmaz çelikler mimari yapılarda, inşaat, otomotiv, ulaşım, gıda ve medikal gibi birçok sektörde geniş bir kullanım ağına sahip bir malzemedir. Bu malzemelerin korozyon direncinin yüksek olması, bakım maliyetlerinin düşük olması, mükemmel süneklikleri, kırılmadan önemli darbeleri emebilmeleri ve estetik görüntü sunması bu malzemeleri cazip kılmaktadır. Paslanmaz çeliklerin metalürjisi karmaşıktır ve üretim sürecinin nihai özellikleri üzerinde daha yüksek bir etkisi vardır. Üretim süreçlerinde kazandırılan bu özellikler, östenitik 304 kalite malzemeler kaynak yapılabilirliği yüksek, 430 kalite ferritik paslanmaz çelikler ise kaynaklanma kabiliyetlerini azaltan etkiye neden olur. Bu çalışmada farklı kaynaklanma kabiliyetine sahip 304 ve 430 kalite paslanmaz çeliklerin katı faz difüzyon kaynağı ile birleştirilebilirliği ve birleşmeye ara tabakanın etkisi araştırılmıştır. Numuneler 960, 980 ve 1000ºC sıcaklıkta ve 45, 60 ve 75 dakika sürelerde, 1, 2 ve 3 MPa basınç altında atmosfer kontrollü fırında bakır ara tabaka kullanılarak difüzyon kaynağı tekniğiyle birleştirilmiştir. Numunelerin kaynak bölgesi mikroskopla, incelenmiş ve difüzyon alanındaki bakır ara tabakanın ana malzemelere dağılımı gözlenmiştir. Malzemelerin mekanik mukavemetlerini belirlemek için mikro sertlik ve çekme testleri uygulanmıştır, deneylerde Taguchi optimizasyon yöntemi ile Varyans (Anova) analizleri yapılıp en etkili parametreler bulunmuş ve deneyin güvenilirlik seviyesi tespit edilmeye çalışılmıştır.