Şekil 9: 25 Cr / 20 Ni (0.10 C)'lu Elektrod Kullanılmıştır. 780 °C'da 100 saat ısıl İşlem Uygulanmış ve Sigma Fazı Çizgileri oluşmaya Başlamıştır (X 1600). bir elektrodun kullanıldığı beş farklı deney parçası hazırlanmıştır. Daha sonra bu deney parçaları 9801100 °c arasındaki farklı sıcaklıklarda östenikleştirilmiş, 730 °C'da 300 saat boyunca tutulmuş ve sigma fazı oluşturularak kırılgan hale getirilmiştir. Buradan da görülmektedir ki ferrit miktarındaki artışa bağlı olarak esneklik (darbe dayanımı) azalmakta ve ferrit yüzdesi ne olursa olsun östenikleştirme sıcaklığındaki artış dikiş üzerinde olumlu bir etki yaratmaktadır. Şekil 9 ve Şekil 10'da; 25 Cr/20 Ni'li, ısıya dayanıklı bir elektrotla gerçekleştirilen ve farklı zaman dilimleri süresince dönüşüm sıcaklığında tutulan bağlantılara ait iç yapı fotoğrafları yer almaktadır. Görüldüğü gibi parçanın 780 °C'da 100 saat süreyle tutulması durumunda sigma fazı çizgileri oluşmaya başlamıştır (Şekil 9) ve yine aynı sıcaklıkta gerçekleştirilen 500 saatlik bir tutma işlemi sonucunda ise çökelen sigma fazı izlerinin çok daha yoğun olduğu görülmektedir. (Şekil 10) Buradan da anlaşıldığı gibi kaynak işlemi sırasında banyonun çok hızlı soğuması ve katılaşması nedeniyle sigma fazı kolay oluşamaz. Bu sorun esas olarak ferrit içeriği çok yüksek olan bir kaynaklı bağlantının kaynak 26 tersane • mayıs-haziran 2008 Şekil 10: 25 Cr / 20 Ni (0.10 C)'lu Elektrod Kullanılmıştır. 780 °C'da 500 Saat Işıl İylem Uygulanmış ve Sigma Fazı Çizgileri Artarak İyice Belirgin Hale Gelmiştir (x 1600). işleminden sonra uzun süre yüksek sıcaklık değerlerinde kalacak bir çalışma ortamlarında kullanılması durumunda karşımıza çıkar. Sigma fazı konusunda yapılan araştırmalardan elde edilen sonuçlar aşağıda belirtilmiştir. a) Sigma fazının oluşumu 750 OC'da,650 °C'dakinden daha çabuk meydana gelir. 750 °C'da 30 saat gibi bir zamana gereksinim varken, bu süre 650 °C'da bir haftaya çıkar. b) Sigma fazı oluşumu soğuk şekil değiştirme ile hızlanır. c) Sigma fazı oluşumuna kuvvetli olarak etki eden elementler molibden (Mo), krom (Cr), Niobyum (Nb) ve silisyum (Si)'dur. d) Sigma oluşumunu kuvvetlendiren elementlerin miktarı yüksekse belirli şartlar altında kaynağa bağlı olmadan ve ısıl işlem uygulamadan da sigma fazı meydana gelebilir. e) Sigma fazı 950-1100 °C sıcaklıklar arasında belirli bir süre tavlandıktan sonra suda hızlı olarak soğutularak giderilebilir. f) Sigma fazının giderilmesi için uygulanan ısıl işlemden sonra oluşan yapıdaki ferrit miktarı ısıl işlem uygulanmamış yapıdakine oranla daha azdır. g) Ferrit miktarı parçaya 1150°C'da homojenleştirme tavlaması uygulanarak daha da düşürülebilir. Bu durumda ferrit mikro toplanmalar şeklinde oluşur. h) ısıl işlem uygulanmamış 19 Cr / 9Ni / 1.5Mo tipi çeliğe ait kaynak bölgesinin yapısında bulunan % 15 ferrit sigma fazına dönüşünce kaynak dikişinin mukavemet özelliklerinde aşağıda belirtilen değişmeler meydana gelir. Çekme dayanımı yükselir, akma sınırı düşer. Uzama, büzülme ve çentik dayanımları önemli derecede azalır. 24 saat 750 °C'da tavlanmış olan kaynak bölgesinin O 0 C'daki çentik dayanımı 650 °C'da bir hafta tavlanan kaynak yerinin çentik dayanımı ile hemen hemen aynıdır. Buna karşın yapısında % 12ferrit bulunan kaynak bölgesinin çentik dayanımının 1/10'u kadardır. Aradaki bu fark yüksek sıcaklıklarda daha da azalmaktadır. i) 300-400 °C'nin üzerinde oldukça iyi çentik değerleri elde edildiği için yüksek işletme sıcaklığında çalışan konstrüksünlarda sigma fazının neden olduğu gevrekleşmeden korkulmamalıdır. j) Sigma fazının neden olduğu kırılganlık, kaynak bölgesinin tavlama yapılmadan önceki durumunda içerdiği ferrit miktarına bağlıdır. Eğer kaynak bölgesi başlangıçta % 6.5 ferrit içerirse sigma dönüşmesi çentik darbe dayanımının azalmasına neden olmaz. Burada ferrit miktarı az olduğu için ferrit östenitik yapı içerisinde ağ şeklinde değil, izole edilmiş odacıklar halinde meydana gelir. Bu yolla elde edilen sigma yapıya bir süneklik kazandırmaktadır.,..-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=