Tozaltı Kaynağı Yöntemi

Tozaltı kaynağı yöntemi, yüksek ısı girdirilerine ve yavaş soğuma hızlarına izin veren paslanmaz çeliklerin kaynağında kullanılabilir. Tozaltı kaynağında kullanılan toza bağlı olarak kaynak metalinin silisyum içeriği diğer kaynak yöntemlerindekine oranla biraz daha yüksek olabilir; ki bu durum ferrit içeriğinin 4 FN'den düşük olması durumunda sıcak yırtılma ve çatlama eğilimini artırır.

Kaynak metalinin tamamen östenitik yapıda olması ya da düşük oranda ferrit içermesi gereken durumlarda tozaltı kaynağı yönteminin kullanılması önerilmez. Buna karşılık, kaynak metalinde 4 FN'den daha fazla ferrit bulunmasına izin verilen uygulamalarda yüksek kaliteye sahip kaynak dikişlerinin elde edilmesi mümkündür.

8 mm kalınlığa kadar olan parçalar üzerinde tek paso ile gerçekleştirilen kaynak uygulamalarında yüksek kaliteye sahip kaynak dikişleri, kök açıklığı bırakılmadan ve uygun bir altlıkla birlikte küt alın kaynağı ağzı kullanılarak elde edilebilir. 16 mm kalınlığa kadarki parçalar üzerinde iki paso ile gerçekleştirilen kaynak uygulamalarında da kök açıklığı bırakmadan çalışmak mümkündür. Ancak bu durumda, kaynak altlığı kullanılmadığı için birleştirilecek olan yüzeylerin birbirlerine iyice yaklaştırılmış olması gerekmektedir. Bu türdeki kaynak ağzı tasarımının en büyük avantajı çok az hazırlık gerektirmesi ve uygun nüfuziyetli, yüksek kaliteli kaynak dikişlerinin elde edilmesine olanak sağlamasıdır.

Kalınlığı 8 mm ve üstündeki parçaların, belirli bir kök yüksekliğine sahip "Tek Taraflı V" kaynak ağzı ile gerçekleştirilen tek pasolu alın kaynağı uygulamalarında, erimeyen altlıklar kullanılmalıdır. Endüstriyel uygulamaların büyük bir çoğunluğunda kalınlığı en fazla 32-38 mm olan malzemeler kullanılır. Kök yükseklikleri ise 3.2 ile 4.8 mm arasında değişmektedir. Parça kalınlığının 16 mm'yi aştığı durumlarda, altlık kullanılmadan gerçekleştirilen iki pasolu kaynak uygulamalarında da bu bağlantı şeklinden yararlanılır. Birinci paso bağlantısının "V" şeklindeki bölümünde gerçekleştirilir. Parça daha sonra ters çevrilerek atılan ilk paso arka paso konumuna getirilir. Bu konumda iken bitirme pasosu bağlantının düz tarafından ve ilk pasonun köküne iyice nüfuz edecek şekilde gerçekleştirilir. Çift pasolu kaynak uygulamalarındaki kök yüksekliği yaklaşık olarak 9.5 mm'dir.

Bağlantının ters tarafında genellikle küçük boyutlu ve elle hazırlanan bir kaynak altlığı kullanılır. Kök pasodan sonra, "U" formundaki oyuğun her sırasının 2 paso ile oluşturulmasına özen gösterilerek doldurulması önerilir. Kaynak ağzının her iki tarafını bağlayan tozaltı kaynağı pasosundan cürufun temizlenmesi sırasında büyük zorluklarla karşılaşılabilinir.

İnce kesitli paslanmaz çeliklerin kaynağında DC güç üniteleri sık olarak kullanılır. Kalın parçalarda hem AC hem de DC kullanılabilse de daha çok DC ile çalışması tercih edilir. Kullanılan kaynak akımları, karbon çeliklerinin kaynağında kullanılan akım değerlerinin % 80'i seviyesindedir. Tek pasolu kaynak teknikleri genellikle % 40 - % 60'lık bir seyrelme ile gerçekleşir. Bu oran çok pasolu kaynak uygulamalarının kullanılması ile azaltılabilir.

Tozaltı kaynağı, gözle görülür derecede uzun bir zaman aralığı süresince sıvı halde kalabilen, geniş hacimli bir erimiş metal oluşturur. Erimiş haldeki bu metalin katılaşana kadar desteklenmesi ve konumunun akmadan korunması gerekmektedir. En sık kullanılan kaynak altlıkları eriyen ve erimeyen altlıklar olmak üzere ikiye ayrılır.

Paslanmaz çeliklerin kaynağındakullanılan erimeyen altlıkların başında bakır altlıklar gelmektedir. Eğer bakırdan üretilen plakalar soğutma çubuğu olarak kullanılıyorsa, bakırın eriyerek tane sınırlarına doğru nüfuz etmemesi için gerekli olan önlemlerin alınmış olması gerekmektedir. Bakır altlıkların yerine, bazı uygulamalarda seramik altlıklar da kullanılabilir.

Eriyebilen türdeki metalik altlıkların kullanıldığı uygulamalarda, kaynak, paslanmaz çelik altlığın içine doğru nüfuz eder ve onunla birlikte erir. Bunun sonucunda kullanılan altlık, gerçekleştirilen bağlantının geçici veya kalıcı bir parçası haline gelir.

Tozaltı kaynağı, genellikle düz pozisonda yapılır. Bu sayede kaynak dikişi kenarları çok düzgün olur ve kolay çalışma olanağı sağlanır. Bazı durumlarda kaynak işlemi çevresel ve belirli bir eğime sahip bağlantılar oluşturacak şekilde de gerçekleştirilebilir. Tozaltı tozları, eritilmiş ve aglomere edilmiş tozlar olmak üzere iki gruba ayrılır. Eritilmiş tip tozlar camsı bir görünüme sahip olup, tozu oluşturan elementlerin yüksek sıcaklıklarda eritildikten sonra toz taneleri oluşturacak şekilde parçalanması ile elde edilir. Aglomere edilmiş tozlar ise tozu oluşturan elementlerin uygun bir bağlayıcı ile karıştırıldıktan sonra pişirilmesi ile elde edilir.

Bazı aglomere edilmiş tozların kullanılması ile çeşitli alaşım elementlerinin kaynak metaline eklenebilmesi mümkün olmaktadır. Bu alaşım elementlerinin başında krom, nikel, molibden ve niobyum gelmektedir. Yapısında hiçbir alaşım elementi içermeyen tozlar "Nötr Tozaltı Tozları" olarak adlandırılır. "Nötr" terimi göreceli bir kavram olup, kaynak metalinin alaşımı, kullanılan nötr tozdan bir miktar etkilenerek değişime uğrar.

AWS A5.9'da listelenen analiz aralıkları kaba değerlerden oluşmaktadır. Kimyasal analizin kaynak kalitesine ve servis yapabilirliğini yakından etkilemesi nedeni ile belirtilen bu değişim aralıkları kaynak dikişinde her zaman tolere edilmeyebilir. Kontrolü elde tutmak için uygulanan kaynak tekniği, tozun alaşım içeriği ya da diğer uygun değişiklikler, dolgu metali analizindeki değişimleri dengeleyecek şekilde yapılmalıdır. Kaynak işlemlerinin başlatılması aşamasında sık olarak kullanılan iki yöntem aşağıda belirtilmiştir:

Sürterek Başlama

Bu teknikte tel, iş parçasına doğru sürülür ve bu sırada araba da hareket etmeye başlar. Taşıyıcı arabanın iş parçasına olan rölatif hareketi nedeniyle, tel eriyerek parçaya değince yapışma problemi ile karşılaşılmaz.

Geri Çekerek Başlama

Bu teknikte tel, iş parçasına doğru yavaş yavaş ilerler; bu arada toz ile kaplanır. Kaynak başladıktan sonra tel bir an için geri çekilir ve daha sonra tekrar ters yönde, yani parçaya doğru hareket ederek ileriye doğru bir tel beslemesi sağlanır. İnce kesitli paslanmaz çeliklerin kaynağında bu yöntemin kullanılması önerilmez.

Ark oluştuktan sonra bazı parametrelerin kontrol edilmesi çok önemlidir. Kaynak akımı en önemli parametredir. Bunu kaynak gerilimi izler. Kaynak hızındaki değişimler belirli bir şablona göre ayarlabilir. Eğer hız yükseltilirse, kaynak dikişinin dayanımı azalır, buna karşılık hız azaltılırsa, elde edilen dayanım daha yüksek olur. Bütün bunların yanında, kaynak hızı nüfuziyet derinliği üzerinde de etkili olmaktadır.

Can ODABAÅž

Askaynak Pazarlama Hizmetleri Åžefi