P91 çeliğinin sürünme ve kırılma özelliklerinin small punch testiyle belirlenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2013

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BETÜL GÜLÇİMEN

Danışman: ALİ DURMUŞ

Özet:

Bu tez kapsamında bir minyatür test tekniği olan Small Punch (SP) Testi kullanılarak P91 (9Cr-1Mo) çeliği kaynaklı bağlantısının esas metal, kaynak metali, ısı tesiri altındaki ince ve kaba tane yapılı bölgelerinin sürünme ve kırılma özellikleri incelenmiştir. P91 kaynaklı bağlantısının farklı bölgeleri için SP sürünme testi kullanılarak elde edilen sonuçların geleneksel test sonuçlarıyla korelasyonu SP testi için oluşturulmuş Avrupa Standartlar Komitesince belirlenmiş Uygulama İlkelerine (CEN Code of Practice-CEN CoP) göre yapılmıştır. SP sürünme testi sonuçlarının yorumlanmasında ayrıca membran şekil değişimi teorisi temeline dayanarak geliştirilmiş olan yeni bir yöntem kullanılmıştır ve bu yöntemin geçerliliğine dair olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Kaynak bağlantısının tüm bölgeleri için farklı sıcaklıklarda SP kırılma testleri yapılarak bölgelere ait sünek-gevrek geçiş sıcaklıkları belirlenmiştir. Esas metal ve kaynak metaline ait SP geçiş sıcaklıklarının Charpy V çentik Darbe testi sonuçlarından elde edilen geçiş sıcaklıklarıyla korelasyonu yine Code of Practice İlkelerine göre yapılarak literatürde P91 çeliği için henüz belirlenmemiş olan SP-Charpy geçiş sıcaklığı korelasyon katsayıları belirlenmiştir. Standart SP numunelerinden farklı olarak çevresel yönde açılmış çentiğe sahip yeni bir SP numunesi kullanılarak, çentik etkisinin SP geçiş sıcaklığına etkisi incelenmiştir. P91 çeliğinin SP sürünme ve SP kırılma testleri esnasındaki mekanik davranışı deneysel sonuçlarla doğrulanmış sonlu elemanlar modelleriyle incelenmiştir. Bu modeller aynı zamanda deneysel ekipmanın optimizasyonunda ve çentikli SP numunelerin davranışının incelenmesinde de kullanılmıştır. P91 kaynaklı bağlantısının mikroyapısının incelenmesi için optik mikroskop yöntemi, SP kırılma test numunelerinin kırılma yüzeylerinin incelenmesi için ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) yönteminden faydalanılmıştır.