Search

The aim of this study was to investigate thecorrosion behaviour of annealed stainless steel mesh. Thermal oxidationtreatments were applied to steel mesh in a muffle furnace at 500 ᵒC, 700 ᵒC and900 ᵒC. Surface morphology of annealed and non-annealed stainless steel mesheswas compared before and after polarization. Roughness of the steel surface wasincreased after heat-treatment. The corrosion properties of non-annealed andannealed steel were determined using linear sweep voltammetry. The corrosion behaviourof annealed stainless steel was examined by means of a potentiostat in a 3.5wt.% NaCl, 1 M H2SO4 and 1 M KOH electrolytes. The corrosion susceptibility of heat treatedstainless steel was more than that of non-heat treated stainless steel inalkaline electrolyte. While pitting corrosion of non-annealed and annealedstainless steel was different, corrosion potential and current of steel meshwithout heat treatment was the same as the steel meshes annealed at 500 ᵒC and700 ᵒC. Corrosion current and corrosion potential of non-annealed steel was thesame as 500 ᵒC annealed steel mesh in acidic medium., Bu çalışmanın amacı, tavlanmış paslanmaz çelik ağınkorozyon davranışını incelemektir. Çelik ağa 500 ᵒC, 700 ᵒC ve 900 ᵒC'de birkül fırını içerisinde termal oksidasyon işlemleri uygulanmıştır. Tavlanmış vetavlanmamış paslanmaz çelik ağların yüzey morfolojisi Elektrokimyasalpolarizasyondan önce ve sonra karşılaştırılmıştır. Isıl işlemden sonra çelikyüzeyin pürüzlülüğü artmıştır. Tavlanmamış ve tavlanmış çeliğin korozyonözellikleri doğrusal tarama voltametrisi kullanılarak belirlenmiştir. Tavlıpaslanmaz çeliğin korozyon davranışı, ağırlıkça % 3.5'lik NaCl, 1 M H2SO4ve 1 M KOH elektrolitlerinde bir potansiyostat ile incelenmiştir. Isıl işlemgörmüş paslanmaz çeliğin korozyon duyarlılığı, alkalin elektrolitte ısıl işlemgörmemiş paslanmaz çeliğinkinden daha fazlaydı. Tavlanmamış ve tavlanmışpaslanmaz çeliğin çukur korozyonu farklıyken, ısıl işlem uygulanmayan çelikağın korozyon akımı ve korozyon potansiyeli 500 ᵒC ve 700 ᵒC'de tavlanan çelikağlarla aynıydı. Tavlanmamış çeliğin korozyon akımı ve korozyon potansiyeliasidik ortamda 500 ᵒC tavlanmış çelik ağınkiyle aynıydı.

Paslanmaz çelik beyaz eşyadan otomobile hayatın her alanında kullanılan katma değeri yüksek olan bir malzemedir. Fiyattaki sapmalar gibi herhangi bir değişikliğin paslanmaz çelik tedarik zincirine güçlü etkileri bulunmakta ve bu da bizlerin yaşantılarını doğrudan etkilemektedir. Bu çalışma paslanmaz çelik fiyat tahmini üzerine yapılmıştır. Çalışmada mevsimsel otoregresif entegre hareketli-ortalama (SARIMAX) ve uzun kısa vadeli hafıza (LSTM) zaman serileri tahminleme yöntemleri olarak kullanılmıştır. Çelik endüstrisinde tahminleme üzerine yazılmış birçok çalışma olmasına rağmen, paslanmaz çelik üzerine literatürde herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle bu çalışma, gelecekte bu alanda yapılacak çalışmalara örnek olması açısından da önemli olmaktadır.Bu çalışmanın amaçlarından bir tanesi de klasik ve yapay sinir ağları metodlarının performanslarını sırasıyla SARIMAX ve LSTM kullanarak kıyaslamaktır. Modellerin performanslarını ölçmek için iki paslanmaz çelik grubu olan 304 ve 430 serileri için farklı alt veri kümeleri ile birlikte 6 farklı senaryo oluşturulmuştur. Modellerin performansları ise hata kareler ortalamasının karekökü (RMSE), R-kare (R2), ortalama mutlak hata (MAE) ve ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) gibi metrikler kullanılarak ölçülmüştür. 304 serisinde 5 yıllık veri kümesi ile birlikte SARIMAX, 430 serisinde ise 7 yıllık veri ile LSTM yöntemi daha iyi sonuçlar ortaya koymaktadır. Nihai olarak, uygun tahminleme metodunun verinin tipine ve boyutuna göre seçilmesi gerektiği sonucuna varılabilir. Stainless steel is a high value-added material used in various fields of life from white goods to cars. Any changes like price deviations have strong effects on supply chain in stainless steel and it directly affects our lives as well. This study is carried out in order to forecast the price of stainless steel. Seasonal auto-regressive integrated moving average with exogenous factors (SARIMAX) and long short-term memory (LSTM) are used as time series forecasting methods in this study. Although there are many studies written on forecasting in steel industry, none of the studies is about stainless steel in the literature. That is why this study is also important to be an example for future studies in this field.One of the purposes of this study is to compare the performance of classical and neural network methods by using SARIMAX and LSTM, respectively. We built 6 different scenarios for both 304 Series and 430 Series by creating subsets with different training and test set sizes in order to measure the performance of models. The performances of models are measured by using metrics such as root mean square error (RMSE), R-squared(R2), mean absolute Error (MAE) and mean absolute percentage error (MAPE). SARIMAX performs better for 304 series with 5 years of data set while 430 series is forecasted with high performance by LSTM model with 7 years of data set. Finally, it can be concluded that proper forecasting method should be chosen based on the data type and size.

Kaynaklı imalat yöntemiyle şekilendirilmiş paslanmaz çelik flanşlı borular özellikle korozyon direncinin öncelikli önem arz ettiği nükleer, kimyasal, petrol ve gıda sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaynak yöntemiyle birleştirmelerde bölgesel ısı oluşumu nedeniyle özellikle paslanmaz çeliklerin kaynağı sonrası önemli miktarda distorsiyonlar oluşmaktadır. Bu durum, zaman ve işgüücü düzeltme maliyetlerine neden olmaktadır. Bu çalışmada, kaynaklı imalat boru-flanş birlştirmelerde distorsiyon çeşitlerinden en etkilisi olan açısal distorsiyon değerleri araştırılmıştır. Araştırmada, 2 mm sac kalınlıdığında ostenitik paslanmaz çelikten (AISI 304) boru-flanş birleştirmelerinde dolgu telsiz ve dolgu telli manuel TIG metot kaynak yöntemleri kullanılmıştır. Birleştirme bölgesinddeki ısı artışını etkileyen en önemli parameter kaynak akımıdır. Bu nedenle, deneysel çalışmalar 2 mm sac kalınlığı için araştırmaya değer görülen 70 A, 80 A, 90 A, 100 A, 110 A kaynaak akımı değerleriyle gerçekleştirilmiştir.

This paper presents a study on the behavior and design of bolted stainless steel plates under in-plane tension. Using an experimentally validated finite element (FE) program strength of stainless steel bolted plates under tension is examined with an emphasis on plate bearing mode of failure. A numerical parametric study was carried out which includes examining the behavior of stainless steel plate models with various proportions, bolt locations and in two different material grades. The models were designed to fail particularly in bolt tear-out and material piling-up modes. In the numerical simulation of the models, non-linear stress-strain material behavior of stainless steel was considered by using expressions which represent the full range of strains up to the ultimate tensile strain. Using the results of the parametric study, the effect of variations in bolt positions, such as end and edge distance and bolt pitch distance on bearing resistance of stainless steel bolted plates under in-plane tension has been investigated. Finally, the results obtained are critically examined using design estimations of the currently available international design guidance.

ÖZETPASLANMAZ ÇELİK ÜZERİNE BİRİKTİRİLMİŞ SERT SERAMİK KAPLAMALARIN (TiN, CrN) KOROZYONUEndüstrideki uygulamalar sırasında, sert seramik kaplamalar korozif ortamlarda çalışmak ve gerekli tribolojik performansı sağlayacak kadar korozyon direnci seviyesine sahip olmak zorunlardırlar. Tuzlu ortam, hatırısayılır miktarda korozif çevreye sahip bir ortam olarak bilinmektedir. NaCl iyonları olarak bilinen tuz, deniz, nehir ve göl gibi yerlerde fazla miktarlarda bulunmaktadır. Bu çalışmada, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak, TiN, CrN şeklinde biriktirilen ince kaplamaların ve altlık malzemesi olarak 4021 ile 4034 grubu paslanmaz çelik altlık malzemelerin karakterizasyonu yapıldı. Aynı zamanda kaplamanın kesiti de incelendi. Öte yandan, her bir kaplama ve altlık malzemeler için elektrokimyasal impedans ölçümleri, polarizasyon direnci ve korozyon potansiyeli ölçümleri korozyon mekanizmalarını tespit etmek için gerçekleştirildi. Bu incelemeler sırasında, kaplamaların korozyon davranışlarının tespitinde değişken parametre olarak, yüzde azot miktarı (%N), altlık malzemelere yapılan ısıl işlemin kaplama özelliklerine etkisi, yüzeye uygulanan elektropolisaj işleminin ve zımparalama işlemlerinin etkileri, TiN ve CrN kaplamaların birbirine karşı özellikleri, altlık malzemenin değişik olmasının kaplama özelliklerine etkileri belirlenmiştir. Aynı zamanda bu çalışmada, oyuklanma korozyonu oluşumu da gözlemlenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda, elektropolisaj işlemi yapılmış olan 4034 SS malzemenin korozyon davranışının aynı yüzey işlemi uygulanmış olan 4021 SS malzemeye göre daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Yine elektropolisaj işlemi yapılmış 4034 SS malzemenin 800 mesh zımparalama işlemine tabi tutulmuş 4034 SS malzemeye göre korozyon direncinin daha iyi olduğu tespit edilmiştir. Buradan yola çıkarak yüzey işleminin korozyon özelliklerine etkisinin olduğu tespit edilmiştir. Elektropolisaj işleminin korozyon direncini artıran bir yüzey işlemi olduğu gözlemlenmiştir. CrN kaplamanın TiN kaplamaya göre daha iyi korozyon direncine sahip olduğu tespit edilmiştir. Yüzey işleminin kaplama yapılmadan önce önemli olduğu her iki kaplama içinde gözlemlenmiştir ve elektropolisaj işleminin kaplamanın özelliklerini geliştirdiği tespit edilmiştir. Yüzde azot oranının azalmasının, korozyon hızını azaltırken, öte yandan da korozyon direncini artırdığı tespit edilmiştir. Altlık malzemelere yapılan ısıl işlemin kaplamanın korozyon özelliklerini geliştirdiği tespit edilmiştir. Yapılan makroskobik incelemeler sonucunda ise, numunenin geometrik şeklinin önemi gözlemlenmiş olup, korozyonun genellikle, kaplama yüzeyinde var olan çatlaklarda, boşluklarda, bulunduğu bölgeye göre daha az yüksekliğe sahip bölgelerde meydana geldiği gözlemlenmiştir.ABSTRACTCORROSION OF HARD CERAMIC (TiN, CrN) COATINGS DEPOSITED ON STAINLESS STEEL In industry, hard coatings must work in corrosive environments and possess sufficient degree of resistance to corrosion to provide the required tribological performance. The salty environment is the most offend accounted among corrosion environments. Certain amount of salt known as NaCl ions are presented in atmosphere, seas (3% NaCl), lakes and rivers.In this thesis, it is investigated characterizing the microstructures of the substrate materials (4021 SS, 4034 SS) and thin films (formed by TiN, CrN) by using Scanning electron microscope (SEM) were conducted on cross-section surface of the coated materials, describing the corrosion mechanisms of the TiN or CrN coated 4021 and 4034 stainless steel by using electrochemical techniques (Tafel method, polarization resistance method and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)) and measuring the coating thickness and hardness values for each coating. On the other hand, the aim of this thesis is to compare 4021 SS, 4034 SS, TiN coated 4021 SS, TiN coated 4034 SS, CrN coated 4021 SS and CrN coated 4034 SS according to their corrosion behavior, to analyze the effect of the coating pressure (correlating to nitrogen percentage) for each thin film, to investigate the pitting formation. It is found that corrosion behavior of the electropolished 4034 stainless steel is better than the electropolished 4021 stainless steel, the effect of surface treatment is important for analyzing the corrosion behavior of the stainless steels. Electropolishing process improves the corrosion resistance of the stainless steels. Coating type affects the corrosion behavior of stainless steels. CrN coatings mostly improve the best corrosion resistance for each substrates. The surface roughness is important before coating process and Electropolishing process is better than polishing treatments. When Nitrogen content (% wt) is decreasing, either the corrosion rate is decreasing and the corrosion resistance is increasing for each coatings. There is an heat treatment before coating process for the stainless steel substrates, the corrosion behavior is better than unheat treated substrated for the coatings. Macroscopic observations represented that the shape of the sample is important as corrosion occurs. The corrosion generally happens on pinholes, surface cracks, crevices and face to auxiliary electrode side.

In an experimental study, a series of tests was per-formed on seam-welded structural stainless steel circular hollow sections (CHS) subjected to bending. The test program included various cross section geometries of CHS that covered a range of structural responses. Three-dimensional nonlinear finite-element (FE) models (ABAQUS) were established and verified with the experimental results accounting for material nonlinearity and manufacturing distortions. Close agreement was achieved between the test and finite-element analysis results in terms of load-deformation response and ultimate strength. The test and finite-element strength results with additional FE results generated for CHS models not considered in the test are compared with the strengths predicted using the American, Australian. and European specifications for cold-formed stainless steel structures. In light of the experimental/numerical results and code recommendations, strength and cross section classification criteria for stainless steel circular hollow section members in bending were examined. The results showed that significant improvements are possible for cross section slenderness limits provided by the current specifications.

Diffusion of helium and formation of helium bubbles in stainless steel in condition of atomic displacement are studied theoretically using standard rate equations [1], Besides this bubble coalescence is assumed to result when collisions occur between bubbles as they migrate by surface diffusion through the solid [2], The dissociative mechanism via self-interstitial He replacement is assumed to control helium diffusion and bubble formation. The theoretically analysis is based on the diatomic nucleation model where two helium atoms are assumed to compose a stable nucleus. For nucleation of interstitial loops, two atoms are assumed to compose a stable nucleaus. In the present work is assumed that coalescence follows bubble collisions resulting from random migration of bubbles in Chandrasekhar’s approximation. International Atomic Energy Agency

A series of tests consisting of various cross-section geometries were performed on structural stainless steel circular hollow sections (CHS) subjected to bending. The test program comprised a total of eight tests on CHS in two grades of stainless steel, namely 304 and Duplex 2205. For each grade four sections, each with a different slenderness, were tested, in order to cover a range of structural responses. Measurements of overall geometric imperfections and material properties were conducted. The test strengths are compared with the strengths predicted using the American, Australian and European specifications for cold-formed stainless steel structures. In the light of the test results and code recommendations, strength and cross-section classification criteria for stainless steel circular hollow section members in bending are examined. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.