Doğalgaz Dergisi 228. Sayı (Eylül-Ekim 2021)

50 Doğalgaz / Eylül-Ekim 2021 dogalgaz.com.tr 3.2. Çekme deneyi sonuçları 3 farklı elektrotla birleştirilen doğalgaz borularının kaynak bölgesinden elde edilen 17 deney takımındaki (her takımda 3’er numune) toplam 51 numuneye çekme testi uygulanmıştır. API standardına göre hazırlanan numunelerin çekme testin- den elde edilen verilerle hangi elektrotun doğalgaz borularını birleştirmeye en uygun olduğu tespit edilmiştir. E42 2C 21 elektrotu ile birleştirme kaynağı yapılan X42 çelik doğalgaz borularından alınan 1.takım numunelerine çekme testi uygulanmış olup akma ve çekme mukavemetleri ile kopmanın olduğu bölge Tablo 5’te belirtilmiştir. Tablo 5’teki akma ve çekme mukavemeti değerleri ince- lendiğinde, X42 çeliğinin akma mukavemeti 372,7 MPa, çekme mukavemeti ise 499,2 MPa olduğu görülmüştür. Bu değerler 1.takımın 362,46 MPa olan akma mukavemeti ve 452,6 MPa olan çekme mukavemeti ile kıyaslandığında, E42 2C 21 elektrotunun birleştirmeye yeterli katkıyı sağlayama- dığı açık şekilde görülmektedir. Ayrıca, kopmanın kaynak bölgesinde oluşması, başka bir olumsuz sebep olmuştur. Bu yüzden elektrotun değiştirilmesine karar verilmiştir. Şekil 4’te, E42 2C 21 elektrotu kullanılarak birleştirilen 1. Takımdaki X42 çelik borularından alınmış numunenin gerilme-şekil değiş- tirme diyagramı, X42 çelik borularının çekme testi değerleri ile karşılaştırılarak verilmiştir. Uyumsuzluk burada daha net şekilde görülmektedir. Hem kaynak hatalarının giderilmesi hem de kaynak diki- şinin mekanik olarak güçlendirilmesi amacıyla, E42 2C 21 elektrotunun kimyasal yapısına, tokluk ve dayanımının artı- rılması için %0,002 oranında Molibden elementi ve %0,035 oranında Nikel elementi eklenen T1- Saf ismi verilen yeni bir örtülü elektrot, üretici firmaya özel olarak yaptırılmıştır (Tablo 4). Yeni üretilen T1-Saf elektrotun çapı da 2,5 mm olarak belirlenmiştir. Tablo 6’daki akma ve çekme mukavemeti değerleri incelendiğinde, X42 çeliğinin akma Mukavemeti 372,7 MPa, çekme mukavemeti ise 499,2 MPa olduğu görülmüştür. Bu değerler T1-Saf elektrotu ile kaynak yapılarak birleştirilen 3.takımın 329,96 MPa olan akma mukavemeti ve 467,1 MPa olan çekme mukavemeti ile kıyaslandığında, T1-Saf elekt- rotunun da birleştirmeye yeterli katkıyı sağlayamadığını göstermektedir. T1-Saf elektrotunun uygun olmadığı saptandıktan sonra tokluk ve dayanımının daha da artırılması için E42 2C 21 elektrotunun kimyasal yapısına Tablo 4’te belirtildiği gibi %0,008 oranında Molibden ve %0,048 oranında Nikel elementi eklenerek T2-Saf isminde (2,5 mm çapında) yeni bir örtülü elektrot üretici firmaya özel olarak yaptırılmıştır. T2-Saf elektrotu kullanılarak yapılan birleştirme kayna- ğının 7, 9, 11, 13, 15 ve 17. takımdaki çekme deneyi sonuçları Tablo 7 de ve grafik olarak ise Şekil 5’te verilmiştir. Tablo 7 ve Şekil 5’ten de anlaşıldığı gibi en uygun elektrotun T2-Saf olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca tüm çekme deneyi kopmaları da X42 çelik boru (Ana metal) tarafında olmuştur. Bu da olması istenilen en iyi durumdur [25]. Şekil 5’te görüldüğü gibi, 9. takımın gerilme-şe- kil değiştirme grafiği incelendiğinde, ortalama akma mukavemetinin en yüksek değer olan 399,2 MPa’a ulaştığı, çekme mukavemetinin 495,76 MPa olduğu ve şekil değiştirme değerinin ise 33 (mm/mm) olduğu görülmektedir. X42 çeliğinin 372,70 MPa olan akma ve 499 MPa olan çekme mukavemeti ile karşılaştırıldığında T2-Saf elektrotunun oldukça başarılı bir kaynak elekt- rotu olduğu görülmektedir. Elde edilen değerlerden sonra 584 adet X42 çeliğinden üretilmiş doğal gaz boruları T2-Saf elektrotu ile birbirine yeniden kaynak edilmiştir. Tablo 5. X42 Çeliğin ve 1. Takımın Akma ve Çekme Mukavemeti Değerleri Numune Akma (MPa) Çekme (MPa) Hasar Bölgesi X42 çeliği 372,70 499,2 - 1.Takım 362,46 452,6 Kaynak Şekil 4. X42 çeliği ve 1. takımın gerilme-şekil değiştirme diyagramı. Tablo 6. X42 Çeliğin ve 3.Takımın Akma ve Çekme Mukavemeti Değerleri Numune Akma (MPa) Çekme (MPa) Hasar Bölgesi X42 çeliği 372,70 499,2 - 3.Takım 329,96 467,1 Kaynak MAKALE