Search

TEZ10719 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2017. Kaynakça (s. 93-97) var. xvi, 99 s. : tablo ; 29 cm. Paslanmaz çeliğin korozyonuna karşı S-(2-hidroksietil)-4 metil-tiyazol (HEMT) bileşiğinin inhibisyon yeteneği, farklı oranlardaki etilen glikol-su karışımında çeşitli derişimlerde, anodik polarizasyon ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan, etilen glikol-su karışımında (antifriz) paslanmaz çeliğin korozyonunun yüzeyde koruyucu bir film tabakası oluşturan HEMT’in ilavesiyle azaldığı gözlenmiştir. İnhibitör etkinliği HEMT’in artan derişimleri ile artmaktadır. En yüksek inhibisyon etkinliği HEMT’in 1,0x10-2 M konsantrasyonunda gözlenmiştir. The inhibition ability of S-(2-hydroxethyl)-4 methyl-thiazole compound towards stainless steel corrosion in ethylene glycol-water mixture (antifrezee) was studied at various concentration using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic techniques. The corrosion of stainless steel in ethylene glycol-water mixture was effecttively reduced by addition HEMT that form a protective film on the metal surface. The obtained results showed that inhibitor efficiency increaseing with higher HEMT concentration. As expected, the highest inhibition efficiency was obtained with 1,0x10-2 M concentration of HEMT solution. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir. Proje No: FYL-2015-3789.

Bu çalışmada, kuru kesme şartlarında AISI 316L östenitik paslanmaz çeliğin işlenmesinde kesme parametrelerinin ve kesici takım kaplamasının, yüzey pürüzlülüğüne etkilerini araştırmak için tornalama deneyleri yapılmıştır. Deneylerde TiCN-Al2O3-TiN kaplamalı ve kaplamasız sementit karbür kesici takımlar kullanılmıştır. Sabit kesme derinliğinde(1,5mm), dört farklı kesme hızında(100–150–200–250 m/dak) ve dört farklı ilerleme hızlarında (0,15–0,25–0,35–0,45 mm/dev ) toplam 32 adet deney yapılmıştır. Deneylerde ilerleme miktarı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün arttığı fakat kesme hızı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün azaldığı tespit edilmiştir., In this study, turning tests were performed under dry cutting conditions in order to investigate the effect of cutting tool coating and cutting parameters on surface roughness in machining of AISI 316L austenitic stainless steel. In the experiments, TiCN-Al2O3-TiN coated and uncoated cemented carbide cutting tools are used. 32 experiments were totally carried out with 4 different cutting speeds (100–150–200–250 m/dak) and 4 different feed rates (0,15–0,25–0,35–0,45 mm/dev ) for each cutting tools at constant debt of cut (1,5 mm). In experiments, it is determined that the surface roughness was increased when feed rate was increased but the surface roughness was decreased when the cutting speed was increased.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013, Çinko ve nikel kaplamalı malzemelerin korozyon davranışı ile ilgili bilgi sahibi olmak için kullanılan yöntemler oldukça uzun süreler gerektirmekte ve objektif veriler elde edilememektedir. Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) yöntemi, korozyonu sayısallaştırarak mevcut yöntemlerden farklı olarak test sonuçlarının objektif bir şekilde değerlendirilebilmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca farklı çalışma ortamlarında ve farklı geometriye sahip parçalarda da kaplama performansı test edilebilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, yaklaşık 25 cm2 boyutlarında DC03 kalite düşük karbonlu çelik plakalar üzerine farklı kaplama sürelerinde elektrolitik çinko ve nikel kaplamalar yapılarak, bunların tuzlu su sisi testi ile polarizasyon dirençleri arasında bir ilişki kurulmaya çalışılmıştır. Bu bağlamda, kaplama firmalarından çinko ve nikel kaplamalar için elektrolitik kaplama öncesi kullanılan temizleme çözeltileri ve proses banyoları temin edilmiş, laboratuvar ortamında bu proses banyoları kullanılarak çelik plakalar üzerine farklı kalınlıklarda çinko ve nikel kaplamalar gerçekleştirilmiştir. İlk seri kaplamaların kalınlıkları Fischerscope XDL kalınlık ölçüm cihazı kullanılarak tahribatsız olarak ölçülmüştür. İkinci seri kaplamalarda ise mevcut kaplama kalınlıkları, numuneden kesit alınıp optik mikroskopta incelenerek tespit edilmiştir. Tuzlu su sisi testleri ASTM B117 standardına uygun olarak Weiss SC450 kabin kullanılarak yapılmıştır. I.seri plakalarda yapılan tuzlu su sisi testlerinde numuneler 30dk aralıklarla korozyon açısından kontrol edilmiştir. II.seri plakalarda korozyon verisini sayısallaştırmak amacıyla şablonlar oluşturulmuş, çinko kaplamalı plakalar için beyaz pas görülen kare adedi ile nikel kaplamalar için birim alandaki oyuk miktarı olarak değerlendirilmiştir. Çinko kaplamalı vidalar için kaplamanın en ince bölgesinin tayini için kullanılan bakır sülfat testi yapılarak korozyon dayanımı hakkında öngörülerde bulunulmuş ve bu doğrultuda EIS testleri ile doğrulanması amaçlanmıştır. Nikel kaplamalı plakalarda ve taban malzemede yüzey pürüzlülüğü ölçülmüş, kaplama kalınlığı ve polarizasyon direnci ile ilişkilendirilmiştir. Nikel kaplamalı vidalar için porozitenin tayinine yönelik modifiye sıcak su testi yapılmış, testten geçen ve kalan vidalara test öncesi ve sonrası EIS testi yapılarak, porozite tayini ile korozyon ömrü arasında ilişki kurulmaya çalışılmıştır. EIS testi atmosfere açık ortamda ve oda sıcaklığında olacak şekilde %3,5 NaCl çözeltisi içerisinde gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonunda, çinko kaplanmış plakaların tuzlu su sisi testinde görülen hata miktarı ile polarizasyon dirençleri arasında ömür tayinine yönelik ilişki kurulabilmiştir. EIS testi ile mevcut korozyon testlerinin korelasyonu yapılarak ikinci aşama olan çinko kaplamalı vidalar için kaplama kalınlığı hakkında bilgi vermekte olan testler uygulanmıştır. Bu testlerden geçen ve kalan vidalar için EIS testleri uygulanarak bakır sülfat testinin çinko kaplamalı vidalarda hızlı bir ön değerlendirme olarak kullanılabileceği görülmüştür. Nikel kaplanmış plakalarda 6 saatlik test süresinin literatürde de karşılaşıldığı üzere kaplama üzerinde pasif film oluşmasından dolayı yetersiz kaldığı görülmüş, bundan dolayı test süresinin 30 saate kadar uzatılması gerektiği sonucuna varılmıştır. Yüzey pürüzlülüğünün nikel kaplamalar için korozyon ömrü bakımından çok etkili bir parametre olduğu görülmüş, kaplama kalınlığı ile açıklanamayan polarizasyon direnci değişimlerinde yüzey pürüzlülüğünün etkili olduğu anlaşılmıştır. Nikel kaplamalı vidalarla gerçekleştirilen modifiye sıcak su testi ile EIS ölçümleri sonucunda porozitenin korozyon ömrüne etkisi görülmüştür. Her iki kaplama için de banyo çözeltisindeki metal miktarının kaplamanın kalınlığına olan etkisi, banyo çözeltisine çinko veya nikel takviyesi yapılmasından önce ve sonra alınan banyo çözeltileriyle yapılmış olan kaplamalar aracılığıyla anlaşılmıştır., The use of metal has increased day by day and at the same time the loss of materials and manpower caused by metal corrosion has reached serious proportions. The metallic coating was applied to solve this problem because of its easy practice and success in improvement the service life. Metallic coatings became an important and necessary method to improve surface properties of the base metals, which exhibit limited corrosion, wear and oxidation resistances. Zinc and nickel coatings are used succesfully for many years for protection of ferrous alloys against corrosion attack. In addition to the coatings, the passivation process draw the attention for a decorative appearance, while providing enhancement in the corrosion resistance. There are limited number of studies about the prediction of service life of protective coatings. In these studies, EIS measurements have performed in different operating environments in order to determinate the lifetime of the coatings’ and to establish a relationship between the other corrosion test results. Studies in this area showed that when the polarization resistance of coatings drop below 107 , the corrosion resistance severely damaged. Hence, in this thesis the relationship between polarization resistance values obtained from EIS measurements and salt spray test values were correlated. Generation of defects in salt spray test was accompanied by a reduction in polarization resistance. The methods for determination of corrosion behavior of the zinc and nickel coated materials need very long time periods and may not present an objective data. In contrast to the existing methods, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) method allows the evaluation of test results objectively by digitizing progress. In addition, components that have different geometry can be tested in different operating environments. In this thesis,electrolytic zinc and nickel coatings applied on DC 03 quality low-carbon steel sheets in different coating times and tried to establish a relationship between their salt spray test and the polarization resistance. The cleaning solutions that are used before electroplating process were also obtain from the relevant industrial companies. Zinc coating was performed for 13,5 and 15 min. Nickel coating was performed for 8, 10, 13, 15 and 18 min after 1-min copper plating. The thickness of the coatings were measured by Fischerscope XDL thickness measurind device and optical microscope. Electrolytic bath solutions were obtained from the relevant coating companies. Since the zinc and/or nickel contents of the electrolytes were reduced as they have been used in the coating operations, metal ion concentrations of the electrolytes were adjusted at certain intervals by adding zinc and/or nickel. Therefore in the present study with or without addition of these metals were utilized in order to analyze the effect of metal ion concentration of the electrolytes. EIS test was applied according to the principle of three-electrodes. The saturated calomel electrode was used as the reference electrode, the graphite rod was used as the counter electrode and plates coated with zinc or nickel were used as the anode. Working life of coatings without progress of corrosion correlated with estimated porosity. EIS test was performed at room temperature in 3,5% NaCl solution. EIS measurements were performed by using the Voltmaster 4 program with the Voltalab 40 PGZ 301 device. Measurements were performed at the frequency range of 100kHz-10mHz and the EIS graphics were obtained in the Bode form. Salt spray tests were made by using Weiss SC450 cabin in accordance with ASTM B117 standard. In order to quantify the performances of coatings, coating surfaces paterned in forty squares.The number of white rust frame was evaluated for zinc-coated plates and amount of pit was counted for nickel -coated plates. The ratio of the defects generated in salt spray test on the zinc coatings were correlated with the polarization resistance to estimate working life. Number of defects in salt spray test have been identified in response to a significant decrease in the value of polarization resistance. The copper sulfate test were conducted to correlate the results with EIS tests used to find the thinnest spot of the zinc coating screws. The copper sulfate solution was prepared by dissolving approximately 36 parts of commercial cupric sulfate crystals (CuSO4.5H2O) by weight in 100 parts of distilled water. The prepared solution then heated to add 0.8 g/L cupric oxide (CuO). Specimens were immersed in the copper sulfate solution which maintained at a temperature of 16 to 20˚C. Specimens were remained in a fixed position in the solution for exactly 1 min. After each 1-min immersion, specimens were washed in the rinse water to remove any copper deposit that might be present on zinc coatings. This process was repeated until the end point has been reached. Modified hot water test applied to the nickel-coated screws to determine the porosities present in the coatings. The screws immersed in 90˚C salty distilled water (~ 0.5 % NaCl solution) for two hours. Two-hours test period started when the water temperature was reached the temperature at 90˚C. At the end of the test period, screws was removed from the hot water and was dried with the air. EIS test applied to screws after the hot water test. Following results were obtained from the experiments conducted in the present study. • In order to make correlation between salty water and impedance test results for corrosion life of coatings, the results of the corrosion test should be quantified. In this respect, present study showed that number of white rust per unit area and number of pits per unit area should be considered for zinc and nickel coatings respectively. • The EIS test conducted immidiately after immersing the sample in solution did not give sufficient information about corrosion resistance of the coatings. Therefore EIS graphics should be obtained after holding the samples in the solutions for certain time period. • For the zinc-coated plates increase in number of defects after salt spray tests accompanied by a reduction in polarization resistance. These results indicated that a correlation can be established between salt spray and EIS tests for corrosion life of zinc coatings. • For the nickel coated plates, holding time in salty water shorter time 5-hour leaded corrosion, whose progress was not identified clearly by EIS tests. In the literature it has been reported that corrosion resistance of nickel coatings were poor at the beginning of the tests and tended to increase with holding time especially after 30 min to 4 hours. Longer holding times companied by a reduction in corrosion resistance. Since similar results have been obtained in the present study, the correlation between EIS and salt spray test have been made after holding the samples in salty water for 30 hours. • If EIS tests for nickel-coated plates continue until the breaking point of polarization resistance, the effect of the passive layer on the coating can be avoided. Polarization resistance may provide information about the corrosion mechanism of the samples with complex geometry, other than flat plates. Determined by the polarization resistance value will be accepted and with movement of the polarization resistance at time zero, corrosion life or the sample can be determined. • For the nickel coated plates, the increase of copper flash and nickel thickness cause increase of polarization resistance. Higher surface roghness values leaded reduction of polarization resistance. • EIS tests which conducted on the zinc-coated screws, after copper sulfate test, revealed the limit value of polarization resistance. Zinc-coated samples should exhibit polarization resistance value higher than 4,2 E8 Ω for required corrosion performance. If the number of EIS tests of zinc-coated screws increase at time zero, a database can be prepared. The database of polarization resistance values may give information about coatings’ life prediction. • Modified hot water test has been developed for pass/fail criteria of nickel coated screws. The limit polarization resistance has been determined as 4,5 E8 Ω for nickel-coated samples. • With increasing the number of tests (modified hot water tests for nickel coatings and copper sulphate tests for zinc coatings) of screws by comparing with EIS test results may provide more information about the complex geometry brought dispersion., Yüksek Lisans, M.Sc.

Kapalı kesit çelik profillerin, yarıklı ve guse plakasına kaynaklı uç bağlantıları eleman uç birleşimleri arasında en sık tercih edilen alternatiflerden birisidir. Bu tür uç birleşimi, esasen profilde uzunlamasına açılmış iki adet yarığın içine yerleştirilen guse plakasının boyuna köşe kaynakla birleştirilmesiyle yapılan bir uç bağlantı şeklidir. Bu tez çalışmasında, paslanmaz çelik kapalı kesit profillerin kaynaklı uç birleşimlerinin çekme yükü altındaki davranışları üzerine yapılan deneysel ve sayısal çalışmalar sunulmuştur. Paslanmaz çelik başlangıç maliyetinin, karbon çeliğe göre nispeten yüksek olmasından dolayı yapısal olarak kullanımda bir yük getirmektedir. Güvenli ve ekonomik bir tasarım için yapısal eleman ve birleşim davranışlarının araştırılması gerekmektedir. Böylece verimli bir tasarımın yolu açılmış olur. Bu nedenle, seçilen birleşim tipi için tez çalışmasının sonuçları gözönüne alınmıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen deneysel programda, 24 adet paslanmaz çelik dairesel ve kutu kesitli profil birleşimleri çeşitli kaynak uzunlukları ile tasarlanıp eksenel çekme kuvveti uygulanarak test edilmiştir. Eksenel çekme yükü altında kaynak uzunluğuna ve uç dönüş kaynağına bağlı dayanımlar ile genel deformasyon davranışları incelenerek yük-deformasyon grafikleri elde edilmiş, dayanım ve süneklik karşılaştırmaları yapılmıştır. Deneysel çalışmanın ardından sonlu elemanlar programı ABAQUS® kullanılarak bir sayısal model oluşturulmuştur. Programın doğrusal olmayan modelleme özellikleri kullanılarak test davranışı benzetilmiştir. Çalışma kapsamındaki numunelerin temsil ettiği geometrik aralık için elde edilen dayanım sonuçları incelenerek profillerin yarıklı, guse plakasına kaynaklı uç birleşimleri için mevcut tasarım kılavuzları ile karşılaştırılmıştır. Bu tip yapısal paslanmaz çelik birleşimlerin tasarımları için uluslararası hiç bir standart mevcut değildir. Bu nedenle bu çalışmanın sonuçları karbon çelik eleman ve birleşimleri için var olan mevcut tasarım kuralları ile karşılaştırılmıştır. Tasarım amaçlarında, en yüksek test dayanım değerinden daha düşük olan, aşırı kesit bozulmaları ile ilgili kullanılabilirlik limitlerinin de dikkate alındığı dayanım değerinin kullanılması önerilmiştir. Bu amaçla, birleşimin tasarım dayanım seviyesinin hesaplanması için ilk akma yükü yaklaşımı benimsenmiştir. Tüm test numuneleri için yük-deplasman grafikleri üzerinden akma yükü kapasite noktası (YCP) belirlenmiştir. YCP değerleri özellikle, kayma aksaması azaltma faktörünün hesaplanması için tasarım denkleminin önerilmesi için kullanılmıştır. Bu katsayı eksenel çekme yükü altında birleşimdeki kayma aksaması nedeniyle oluşan verim kaybını dikkate alır. Test programında incelenen geometrik aralık için önerilen denklem, paslanmaz çelik (304 kalite) kapalı kesit profillerin yarıklı, kaynaklı uç birleşimlerinin tasarımı için kullanılabilir. Among the various alternatives to make a steel tubular member connection, making a slotted and gusset plate welded connection is one of the most frequently preferred alternatives. This type of connection is essentially an end connection that is made by slotting the tube longitudinally, inserting the gusset plate and then placing longitudinal fillet welds at the tube-to-plate interface. In this thesis an experimental and numerical study on the behaviour of such connections in stainless steel is presented. Relatively high initial cost of stainless steel is one burden for its structural use. To achieve a safe and economic design it is necessary to investigate the mechanical response of structural components, connections and the overall system, thus leading to efficient design. Therefore the results of this thesis study are considered to serve this purpose for the chosen connection type. 24 specimens were tested under concentrically applied axial tensile forces for varying tube-to-gusset plate weld lengths. Both circular and box section members were considered in the test program. Load-deformation curves were obtained and comparisons were made in terms of strength and ductility. General deformation behavior under axial tensile loading and variation of strength with weld length were also examined. Following the experimental study, a numerical model was developed that could simulate the test behavior by using the ABAQUS® finite element software. Nonlinear modeling features of the software were used to simulate as closely as possible the full nonlinear behavior of the connections. Experimental as well as the numerical ultimate strength values achieved for the range of geometries considered in the test program were then critically examined and compared with currently available design guidance for slotted gusset plate welded tubular end connections. It is noted that no specific rules exist in international specifications on structural stainless steel which cover the design of such connections. Therefore, the results of this study are compared with the existing design rules for carbon steel. For design purposes which would take into account of serviceability limitations regarding the excessive distortions of the connections a lower test strength value than the peak test strength value is suggested to be applied. For this purpose a first yield approach is adopted to calculate the design strength levels. For all the specimen tests a yield capacity point (YCP) is identified on the test load-displacement plots. In particular, the YCP values were used to propose a design equation for the calculation of the shear-lag reduction factor. This factor takes into account the loss of efficiency of the connection due to shear lag under axial tensile loading. For the dimensional range studied in the test program the proposed equation can be used for the design of slotted and gusset plate welded connections in stainless steel in Grade 304. The results and original contributions are summarized and recommendations for design are also provided.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012, Son yıllarda, ülkemizde paslanmaz çeliklere olan gereksinim her geçen gün artmaktadır. Paslanmaz çelikler sağladıkları korozyon direnciyle, endüstrinin neredeyse her alanında kendilerine yer bulmaktadırlar. Ancak üretimde ve birçok fabrikasyon uygulamalarında bu çelikler deformasyona maruz kalırlar. Isıl işlemle sertleştirilemeyen östenitik ve ferritik paslanmaz çelikler soğuk şekillendirme ile dayanım kazanırlar. Paslanmaz çelikler arasında en yaygın kullanıma sahip tür östenitik paslanmaz çeliklerdir ve en bilinen tipi AISI 304’tür. Fakat günümüzde östenitik paslanmaz çeliklerin yerine ferritik paslanmaz çeliklerin kullanıldığı görülmektedir. Çünkü ferritik paslanmaz çelikler nikel içermedikleri için, östenitik paslanmaz çeliklerden daha ucuzlardır. Ferritik paslanmaz çeliklerin en bilinen tipi AISI 430’dur. Üretimleri esnasında çeşitli soğuk şekillendirme proseslerinden geçen östenitik ve ferritik paslanmaz çeliklerin mikroyapılarının, mekanik özelliklerinin ve korozyon davranışlarının bu proseslerin miktarlarına bağlı olarak değişkenlik göstermeleri mümkündür. Bu çalışmada kullanılan AISI 304 kalite östenitik ve AISI 430 kalite ferritik paslanmaz çeliklerin orijinal hallerinin ve soğuk deformasyona uğratılmış hallerinin mikroyapı, sertlik incelemeleri ve korozyon deneyleri yapılmıştır. Soğuk deformasyonlar basma ve çekme işlemleri ile yapılmıştır. Paslanmaz çelikler satın alındıkları durumda ve tavlama ısıl işlemi yapılmış durumda kullanılmıştır. Böylece soğuk deformasyon oranının malzemelerdeki etkileri incelenmiştir. Tavlama ısıl işleminin ve soğuk deformasyon oranlarının özelliklere etkileri her iki kalite paslanmaz çelik için kıyaslamalı olarak incelenmiştir. Son olarak korozyon testi yapılmıştır. Korozon dayanımı testi, hızlı korozyon testi olarak, 1 M HCl asit içerisinde farklı sürelerde bekletilerek yapılmıştır. Yapılan çalışmada aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir; • Her iki kalite paslanmaz çeliklerde deformasyon oranı arttıkça sertlik değerleri artmaktadır. • Artan deformasyon oranıyla AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çeliğin sertlik değerleri daha fazla artmaktadır. Bu sonuç AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çeliğin mukavemet değerlerinin deformasyonla daha etkili şekilde geliştirilebileceğini göstermektedir. • Paslanmaz çeliklerin çekme dayanımı / akma gerilmesi oranı, soğuk deformasyon oranı arttıkça azalmıştır. • Paslanmaz çeliklerin sertlik değerlerindeki artış oranı, deformasyon oranı arttıkça düşmektedir. • Soğuk deformasyona uğratılmış paslanmaz çeliklerin yüzey ve yüzeye yakın bölgelerdeki sertlik değerleri merkezlerine göre daha fazladır. • Paslanmaz çeliklerin soğuk deformasyon oranlarının artmasıyla mikroyapıdaki taneler daha fazla şekil değiştirmektedir. Yüzey ve yüzeye yakın bölgelerde taneler deformasyon yönünde daha fazla uzamaktadır. • Soğuk deformasyon ile AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çelikte α’ martenzit fazı oluşmaktadır. • Tavlama ısıl işleminden sonra paslanmaz çeliklerin sertlikleri azalmıştır. • AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çeliğin hızlı korozyon dayanımı AISI 430 kalite ferritik paslanmaz çeliğe göre daha yüksektir. • Paslanmaz çeliklerin soğuk deformasyon oranları arttıkça korozyon dayanımları düşmektedir. Yüzey ve yüzeye yakın bölgelerde korozyon hasarı daha fazladır., In recent years, the necessity for stainless steels in our country increases every day. Stainless steels are widely used in various applications related to corrosion resistance. But this steels are exposed to deformation in production and many fabrication applications. Austenitic and ferritic stainless steels can not be hardened by heat treatment. On the other hand, cold working can harden such stainless steels. The most common stainless steels are austenitic steels, well-known as AISI 304 type. But today, ferritic stainless steels have been used instead of austenitic stainless steels. Because of ferritic stainless steels don’t contain nickel, they are cheaper than austenitic stainless steels. AISI 430 is the well-known type of ferritic stainless steels. It is possible that the microstructures, mechanical properties and corrosion behaviours of austenitic and ferritic stainless steels subjected to various cold-forming processes during their production can show variability. Austenitic stainless steels are the most popular type of stainless steel because of their excellent formability, corrosion resistance in various aggressive environments and weldability. The presence of chromium (% 16-28 wt.) and nickel (% 3,5-32 wt.) near to the small contents of the carbon (usually below % 0,1 wt.) assures a stable austenitic structure in the whole range of the temperature (from the temperature of solidus to the room temperature). Moreover can contain such elements as molybdenum (% 2-6 wt.), titanium and niobium. After supersaturation in water from 1100°C steel a single-phase austenitic structure with high corrosion resistance and without carbides extractions was obtained. In the supersaturated state austenitic stainless steels are characterized by high plasticity and relatively low strength (Rm about 550 MPa; Rp0.2 about 200-250 MPa). They are widely used in chemical, petrochemical, machinery, automobile, nuclear and shipyard industries. One of the possible mechanisms of the plastic deformation in steels type 18-8 is strain-induced martensitic transformation leading to the transition of paramagnetic austenite into ferromagnetic martensite. Austenite has a FCC crystal structure, while martensite at low carbon concentration crystallizes in BCC structure. Martensite is harder and stronger than austenite. Some alloying components are inhibitors of martensitic transformation in austenitic stainless steels. It is well known that N, Mn, and Cu are such inhibitors, because they broaden the area of the occurrence of the γ phase. However in such elements as: Mo, W, Si, Ti, Nb, V are put into steel in order to increase the strength properties and corrosion resistance contribute to restricting the range of the occurrence γ. The mechanical behaviour and evolution of phases in metastable materials, particularly Fe-Cr-Ni steels, have been the subject of experimental and theoretical studies for a long time. The reason is that these materials are quite often used in modern engineering. However, their mechanical properties are not fully investigated, because the character and the intensity of phase transformations depend on many factors, such as strain rate and strain level, stress state and regime of mechanical loading, and temperature. Ferritic stainless steels present typical Cr contents in the range % 11 to 17, with low Ni and C levels in their chemical composition. Their good corrosion and oxidation resistance is related to the Cr content. They also present low toughness and a ductile-brittle transition temperature close to or somewhat higher than room temperature. Ferritic stainless steels are frequently cold formed to their final application and differ to the austenitic stainless steels by presenting higher YS and a low n (strain hardening coefficient) values. These differences lead to the fact that they are far less adequate than the austenitic ones, for applications that involve stretching operations, despite that they may be used for deep drawing operations. The higher levels in YS and the lower ductility of the ferritic stainless steels conduce to lower levels of conformability in relation to the austenitic types, hence leading to less demanding stampings. Mechanically, the differences in between the austenitic and ferritic types are more evident. Measured by HV, Rp0.2 or Rm, most ferrites equal the austenitic steel types. However, ferritics possess higher yield strength (Rp0.2) and lower tensile strength (Rm). In general, their mechanical properties are comparable to high strength carbon steels. A major difference in between the ferrites and the austenites is the elongation, i.e. the possible deformation until breakage. For the austenitic AISI 304 or 316 groups, the minimum elongation is around % 45 meaning that these steel types may be stretched and deformed very much, before they break. In contrast, the ferritic types posses a minimum elongation of % 18-20 which means that they are much less useful in the case of mechanical deformation, such as pure stretch forming. On the contrary, ferritics are more suitable for deep drawing, such as complex exhaust systems. With regards to cold forming, the ferrites are comparable with carbon steels, and less powerful machines are needed in comparison with austenitics. Notably, alloys like AISI 430 are widely used in i.e. England and Italy for catering purposes. However, do not expect to be able to make a very complicated double kitchen sink from a ferritic stainless steel. In such a case, the traditional AISI 304 is better. Another notable difference is the mechanical properties at extreme temperatures, i.e. notch toughness (AV) and creep strength, respectively, although Nb stabilized ferritics deform less than austenitics in response to long term stresses. Unlike the austenites, the ferrites may become brittle at very low temperatures, and they do not maintain their excellent tensile stress at very high temperatures (typically 700-800 ºC and above). In addition, long-term exposure to temperatures in between 400 and 550 °C may give rise to”475°-brittleness”, an “illness” which may also attack the duplex stainless steels in the same temperature range. The microstructure, hardness investigations and corrosion tests of original states and cold deformed states of AISI 304 grade austenitic and AISI 430 grade ferritic stainless steels that have been used in this study were carried out. The cold deformations have been performed by the tensile and pressure operations. Stainless steels have been used with purchased and made of annealing heat treatment states. Thus, the effects of cold deformation rate on materials have been investigated. The effects of annealing heat treatment and cold deformation rates to properties for both grades of stainless steels have been investigated by comparing. Finally, corrosion test has been made. Corrosion resistance test, as rapid corrosion test, has been made as waiting in 1 M HCl acid for different periods. The following results have been obtained in this study; • The hardness values increase as deformation rate increases in both grades of stainless steels. • The hardness values of AISI 304 grade austenitic stainless steel increase more with increasing deformation rate. This result indicates the strength values of AISI 304 grade austenitic stainless steel can be improved more effectively with deformation. • Tensile strength / Yield stress ratio of stainless steels decreases as the cold deformation rate increases. • The rate of increase in hardness values of stainless steels decreases as deformation rate increases. • The hardness values in the surface and close to the surface regions of cold deformed stainless steels are greater than the centers. • With increasing cold deformation rates of stainless steels, the grains in microstructure change more shape. In the surface and close to the surface regions, the grains elongate more in the direction of deformation. • α’ martensite phase forms in AISI 304 grade austenitic stainless steel with cold deformation. • The hardnesses of stainless steels decreased after annealing heat treatment. • The rapid corrosion resistance of AISI 304 grade austenitic stainless steel is higher than AISI 430 grade ferritic stainless steel. • Corrosion resistance decreases as the cold deformation rates of stainless steels increase. Corrosion damage is higher in the surface and close to the surface regions., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010, Bu çalışmada, AISI 316 L tipi paslanmaz çeliklerin termokimyasal difüzyon yöntemiyle borlanmasında, banyo bileşenlerinin borür tabakasının oluşum mekanizmasına ve borür tabakası özelliklerine etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmaların sonuçları şöyle özetlenebilir: Farklı oranlarda FeSi, FeTi ve SiC içeren borlama banyosu ile yapılan borlama ile çelik yüzeyinde oluşan borür tabakasının kalınlığı; artan sıcaklık, artan süre ve katkıların artan oranlarıyla artmaktadır. Tüm banyo bileşimlerinde borlama ile oluşan borür tabakasında temel faz Fe2B fazıdır. FeTi ve SiC katkılı banyolarla borlamada FeB fazı oluşmazken, FeSi katkılı ve Ekabor 2 ile banyolarla borlamada FeB fazı oluşmuştur. FeSi, SiC katkılı banyolarla ve ticari ekabor 2 banyosuyla borlanmış numunelerin yorulma dayanım sınırları borlanmamış numunelere göre azalmıştır. FeTi katkısıyla borlanmış numunelerin yorulma dayanım sınırları borlanmamışlarla aynı değerlerdedir., In this study, the effects of boronizing bath composition on the boride layer properties and the formation mechanism of the boride layer during the boronizing of AISI 316 L type stainless steel by thermochemical diffusion technique have been investigated. The results of this investigation can be summarized as follows: The thickness of the boride layer on the surface of steel, which has been boronized with a mixture of ferroalloys (FeSi and FeTi) and SiC at different ratios, borax and boric acid in the salt bath, has increased with increasing temperature, time and increasing ratio of the additives. The basic phase in the boride layer occured with the boronizing technique at each bath composition has been Fe2B. No FeB phase has occured by the boronizing process by bath composition doped with FeTi and SiC, while FeB phase has occured by the boronizing process by bath composition doped with FeSi and ekabor 2. The fatigue endurance limit of the samples which had been boronized by bath composition doped with FeSi, SiC and ekabor 2 have been shorter compared with that of the unboronized samples. But, the fatigue endurance limit of the boronized samples by bath composition doped with FeTi have been around the same values with the fatigue endurance limit of the unboronized samples., Doktora, PhD

TEZ7165 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2009. Kaynakça (s.74-79) var. x, 80 s. : res. ; 29 cm. In this study, the polymerization and corrosion performance of 6-amino-mcresol, aniline and 6-amino-m-cresol coated copper electrodes were investigated on copper in chloride solution. Further, the corrosion performance of poly-6-amino-mcresol coated stainless steel electrode were investigated in acidic solution. The cyclic voltammetry technique was used to synthesis polymer film. The corrosion potentials of polymer films coated electrodes were determined and Nyquist diagrams of the polymer films coated electrodes were obtained. The three electrode technique was used to for the all experiments. Equivalent circuit models were proposed for bare and polimer films coated electrodes. Poly-AmC coated on stainless steel and Polyaniline/ poly-AmC coated on copper electrodes exhibited important barrier properties. Bu çalışmada; bakır üzerine 6-amino-m-kresol, anilin ve anilin üzerine 6- amino-m-kresol polimeri oluşturulmuş ve bunların klorürlü ortamdaki korozyon performansı incelenmiştir. Ayrıca, paslanmaz çelik elektrot üzerine 6-amino-mkresol sentezlenerek asidik ortamdaki korozyon performansı incelenmiştir. Polimer sentezleri için dönüşümlü voltametri (CV) tekniği kullanılmıştır. Polimer kaplanan elektrotların, korozyon potansiyelleri belirlenmiş ve AC yöntemiyle de Nyquist diyagramları elde edilmiştir. Tüm deneylerde üç elektrot tekniği kullanılmıştır. Polimer kaplanan ve kaplamasız elektrotlar için eşdeğer devre modeli önerilmiştir. Paslanmaz çelik yüzeyine sentezlenen poli-AmC ve bakır üzerine sentezlenen polianilin/ poli-AmC kaplama sisteminin önemli bir bariyer özelliği sergilediği anlaşılmıştır. Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:FEF2008YL8

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009, Bu çalışmada Poli(N-vinilkarbazol) (PNVCz) ve Polianilin (PANI) ve bunların nanoboyutlu Cerium-oksit (CeO2) ile elde edilen kompozit kaplamalarının korozyon önlemedeki etkileri incelenmiştir. Elektrokimyasal yöntemle paslanmaz çelik yüzeyinde değişik kalınlıklarda PNVCz filmleri, polimerizasyon sırasında uygulanan potansiyel aralığının ve yöntemin etkisini incelemek üzere, değişik potansiyellerde potansiyodinamik (PD), potansiyostatik (PS) ve galvanostatik (GS) yöntemlerle hazırlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre polimerik filmlerin korozyonu önlemede etkili oldukları ve zamanla kendi kendini iyileştiren etkileri olduğu gözlenmiştir. Benzer şekilde Tafel ve EIS tekniklerini kullanarak PANI’in homopolimerlerinin PD, PS ve GS yöntemiyle ile yapılan polimerik kaplamaları incelenerek kaplama yönteminin PANI korozyon özellikleri üzerinde de etkili olduğu ve PD yöntemin daha avantajlı olduğu sonucu elde edilmiştir. İletken polimerler değişik uygulamalarda kullanılır, inert elektrodlara kaplanır. Aktif elektrotlara kaplanarak kullanımı maliyeti düşürmek açısından önemli olabilir. PNVCz ve PANI’in CeO2 ile kompozitler sentezlenmiş ve paslanmaz çelik üzerine kaplanmıştır. Bu çalışmada, mikro ölçüde sertlik, kullanım dayanıklığı , korozyon direnci ve yüksek sıcaklıkta oksitlenme direnci özeliklerinden dolayı seryum oksit (CeO2) seçilmiştir. Yakıt pillerinde elektrolit, gaz sensorleri ve heterojen endüstriyel katalizörlerde katkı maddesi gibi bir çok farklı alanda kullanılmaktadır. Kompozitler oksidatif kimyasal polimerizasyonla hazırlandı. Asetonitril çözeltisine NVCz monomeri cerium-oksit ile ilave edilmiştir. Ceric amonyum nitrat (CAN) başlatıcı olarak kullanılmıştır. Polimerizasyon NVCz ile CeO2 `in belirli bir konsantrosyonda CAN ile doyurulmuş çözeltisinde karıştırılarak yapılmıştır. Çeşitli fizikokimyasal karakterizasyonlardan sonra PNVCz’un CeO2 ile kompozit oluşturduğu gözlenmiştir. PNVCz/CeO2 kompoziti aseton içeren siklohegzanformaldehid reçinesiyle dispers edilmiştir. PANI/CeO2 kompoziti de PNVCz/CeO2 kompozitine benzer şekilde hazırlanarak başlatıcı olarak amonyumpersülfat kullanılmıştır. Elektrotlar daldırma yöntemi ile PNVCz/CeO2 ve PANI/CeO2 kompozitleri ile kaplandı ve vakum etüvünde kurutuldu. Paslanmaz çeliğin korozyonunun önlenmesi kaplanmış elktrodların 1 M H2SO4 ortamında polarizasyon eğrileri ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri ile incelenmiştir. Polarizasyon eğrilerinden Tafel ekstrapolasyon yöntemiyle korozyon akımı (Icorr), korozyon potensiyeli (Ecorr), anodik ve katodik Tafel eğimleri(Ba, Bc) elde edilmiştir. Polarizasyon direnci (Rp), kırılma noktası frekansı (fb), minimum faz açısı (Φmin) ve onun frekansı (fmin), Bode ve Bode faz diagramlarından elde edilmiştir. Bu değerlerin zamanla değişimi kaplamanın kararlılığını incelemek için gözlenmiştir. Kompozit kaplamaların çok etkili olduğu sonucu açıkca gözükmekte olup kompozit kaplamaların etkileri homopolimer kaplamalarıyla kıyaslandığında, kompozit kaplamaların antikorozif özelliklerinin daha iyi olduğu sonucuna ulaşılmıştır., In this study corrosion inhibition of Poly(N-vinylcarbazole) (PNVCz) and polyaniline (PANI) homopolymers and their composites with cerium oxide (CeO2) have been investigated. Polymeric coatings for PNVCz homopolymers with different thicknesses on stainless steel (SS) surface were prepared by potentiodynamic (PD), potentiostatic (PS) and galvanostatic (GS) methods at different potentials in order to test the potantial range and method. Results suggest that PNVCz homopolmer films inhibite the corrosion and show self healing behaviour. Similarly, Tafel and EIS measurement results for PANI homopolymer coating obtained by PD, PS and GS methods indicate that coating method is effective on corrosion properties of PANI and the PD method is more advantageous than the others. Conducting polymers are used in different areas, they are coated on inert electrodes. It can be important to decrease the costs that using active electrodes coated with conducting poymers. In this study CeO2 nanocomposite was chosen because of its properties having microhardness, wear resistance, corrosion resistance and high temperature oxidation resistance. Ceria is used in widely different application areas, such as electrolytes in fuel cells smart windows, and gas sensors, and as a support or additive in heterogeneous industrial catalysts. PNVCz/CeO2 composite was prepared by oxidative chemical polymerization. N-vinyl carbazole was added in an aliquot of colloidal CeO2 in acetonitrile solution. Ceric ammonuim nitrate (CAN), was added to NVCz as an initiator. A typical polymerization was carried out by stirring a solution of NVCz of desired concentration in a known weight of CAN impregnated CeO2 nanopowder. After various physiochemical characterization, the product was confirmed to contain PNVCz along with cerium oxide. PNVCz/CeO2 composite was dispersed in a cyclohexanone-formaldehyde resin (CF) containing asetone solution. PANI/CeO2 composite was prepared similar to PNVCz/CeO2 composite. Ammonium persulphate was added to PANI as an initiator. PNVCz/CeO2 and PANI/CeO2 composites were applied by dipping method on electrode surface and then electrode was dried under vacuum. Inhibition of corrosion of steel in 1 M H2SO4 has been investigated using polarization curves and EIS measurements. From polarization curves, corrosion currents (Icorr), corrosion potentials (Ecorr), anodic and cathodic Tafel slopes (Ba, Bc), obtained by Tafel extrapolation method. Polarization resistance (Rp), break point frequency (fb) which is defined as frequency at which the phase angle reaches 45°, minimum of the phase angle (Φmin) and its frequency (fmin) values were obtained from Bode and Bode phase diagrams. These values were followed with time in order to investigate stability of coatings. Results clearly indicate a very effective performance of the coatings. Composites have better corrosion inhibition effect when compared with homopolymers., Yüksek Lisans, M.Sc.

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ÖZET BİLDİRİ FORMUMAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALISÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİNİN PASLANMAZ ÇELİKLEREUYGULANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASIArtunç ALPTEKİNÖZETSürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemi günümüzden yaklaşık 15 yıl önce İngilizKaynak Enstitüsü'nde geliştirilen ve halen üzerinde oldukça fazla araştırma yapılan bir katıfaz kaynak yöntemidir. Kaynak katı faz yani ergime sıcaklığının altında yapıldığından düşükçarpılma ve yüksek mekanik özellikler elde edilir. Çeşitli yurt içi ve yurt dışı çalışmalardaalüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları, çinko alaşımları, bakır alaşımları, titanyumalaşımları ve çelikler üzerine başarılı birleştirmeler yapılmaktadır.Bu çalışmanın amacı özellikle gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan 2,5 mmkalınlığında TS EN 1.4301 (AISI 304) paslanmaz çelik numunelerin ilerleme hızı hariç tümdeğişken parametreler sabitlenerek ve 1000 min-1 devir sayısında değişken ilerlemehızlarında optimum birleştirme parametresinin bulunmasıdır. Deneysel çalışmaların ilkbölümünde karşılaşılan ilk problemler önlenmeye çalışılmış, parametreler kontrol altınaalınmıştır. İkinci bölümde ise numunelerin kaynak yapılabilirliği incelenmiştir. Elde edilenkaynak dikişleri röntgen, çekme deneyi ve mikro sertlik ölçüm sonuçları, mikro içyapıgörüntüleri incelenmiş ve yorumlanmıştır.Bu çalışma toplam sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölüm'de konuya girişkaynaklı imalatın avantaj ve dezavantajları açıklanmıştır. İkinci Bölümde paslanmaz çelik vetürleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde paslanmaz çeliklere uygulanan diğer kaynakyöntemleri, kaynak esnasında ortaya çıkması muhtemel hasarlar üzerinde durulmuştur.Dördüncü bölümde ise sürtünme karıştırma kaynağı, tarihçesi, kaynak parametreleri veetkileri, yöntemin uygulanma alanlarına örnekler verilerek, yöntemin avantaj vedezavantajları açıklanmıştır. Bu bölümde ayrıca sürtünme karıştırma kaynağı üzerineyapılan bazı çalışmalar sonuçları ile birlikte derlenmiştir. Materyal ve Metodun anlatıldığıbeşinci bölümde deney düzeneği, deney numunesi ve özellikleri, karıştırıcı uç ve bağlamaaparatı açıklanmıştır. Altıncı bölümde deney parametrelerinin belirlenmesi ve yapılandeneyler verilmiştir. Yedinci bölümde ise elde edilen kaynak dikişlerinin çekme deneyi,sertlik ölçme deneyi, metalografik inceleme sonuçları ile röntgen sonuçları verilmiştir. Sonbölüm olan Sekizinci bölümde ise sonuç ve öneriler, paslanmaz çeliklerin bu yöntemlekaynak edilebilmesinin geleceği yönünde öneriler ışığında ortaya konmuştur. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ABSTRACT BİLDİRİ FORMUGRADUATE PROGRAM IN MECHANİCAL ENGINEERINGTHE INVESTIGATION OF FRICTION STIR WELDABILITY OF STAINLESS STEELArtunç ALPTEKİNABSTRACTFriction stir welding is a solid state welding process which has been invented in the last 15years and its improvement is still going on together developed technology. The excellent mechanicalproperties and low distorsion are attributed to the low heat input and under of melting point. In theexperiments in Europe and U.S., aluminium alloys, magnesium alloys, zinc, titanium alloys and steelshave also been friction stir welded.The aim of this Project is to obtain the optimum joining parameter of TS EN 1.4301 (AISI 304)stainless steel sheets of 2,5 mm width, with 1000 rpm welding rotating speed by keeping all varyingparameters. In the first part of experimental studies, it had been worked to prevent the primaryproblems which have been faced off and the parameters have been taken under control. In the secondpart of the experiments, successful joinings have been reported. Welding joint that have beenobtained, roentgen, tensile test, micro hardness measurement results and inner structure imaginghave been investigated and commented on.In the first chapter, the welding process has been briefly given. In the second chapter, generalinformation on the stainless steel and properties has been shown. In the third chapter all weldingmethods using on stainless steels has been reviewed. In the fourth chapter, Friction Stir Weldingmethod has been explained. In this chapter also advantages and disadvantages, variable parametersand industry applications of FSW method has been explained. Beside this topics the FSW of hightemperature materials has been shown. In the fifth chapter, the experimental setup has been givenand the welding condition briefly given. In the sixth chapter FSW ability of the material has beengiven. In the seventh chapter, mechanical,inner structure properties has been investigated. In the lastchapter, the experimental results has been generally, evaluated and some suggestions for the futurestudies have been made. 123

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Bu çalışmada, çinko kaplanmış (galvanizli) çelik saclar ve ostenitik paslanmaz çelik saclar kendi aralarında elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Kaynak çekirdek çapı ve sac kombinasyonu deney parametreleri olarak seçilmiştir. Kaynak çekirdek çapının ve sac kombinasyonunun bağlantının çekme makaslama dayanımına, sertlik dağılımına, makro ve mikro yapılarına etkileri incelenmiştir. 3 farklı sac kombinasyonuna sahip nokta kaynaklı numune serilerine, uzun ömürlü yorulma deneyleri yapılmış ve bağlantıların S-N eğrileri elde edilmiştir. Yorulma sonrası, yüksek gerilmelerde zorlanan ve koparak hasara uğrayan numunelerin kopma yüzeyleri tarayıcı elektron mikroskobu ile incelenmiş, bunların fotoğrafları çekilmiştir. Yorulma öncesi ve yorulma sonrası kaynaklı bağlantıdaki değişimleri incelemek amacıyla, ultrasonik testler yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıda yorulma sonrası oluşan çatlak boyları mekanik yöntemler ve bilgisayar programları yardımıyla ölçülerek, nokta kaynaklı bağlantıya ait malzeme sabitleri (C ve m sabitleri) ve çatlak ilerleme hızını veren bağıntı elde edilmiştir., In this study, galvanized and austenitic stainless steel sheets were resistance spot welded. Sheet combination and weld nugget diameter are experiment parameters. The effects of the weld nugget and sheet combination on the tensile-shear strength, hardness distribution and macro – micro structures of the welded joints were experimentally investigated. The fatigue tests were applied to the spot welded specimens series with three different sheet combinations, and the S-N curves of the welded joints were obtained. The failure after fatigue tests was seen as rupture in some of the high stresses applied spot welded specimens and those rupture surfaceses were investigated by SEM (Scanning Electron Microscopy) and taken photographs. The ultrasonic tests were performed to observe the variations in the welded joints both before and after fatigue. The crack lengths after fatigue were measured by mechanically and by using a software program, and at the result, material properties (C and m coefficients) and crack growth rate relation of the spot welded joint was obtained., Doktora, PhD

PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ÖZET BİLDİRİ FORMUMAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALIGIDA SANAYİNDE KULLANILAN PASLANMAZ ÇELİKLER ve BU ÇELİKLEREUYGULANAN KAYNAK YÖNTEMLERİİbrahim DORUKÖZETGıda insanın en temel ihtiyaçlarından biridir. Bu temel ihtiyacın temiz ve sağlıklıolabilmesi için tarladan sofraya kadar üretimleri sırasında her aşamada temizlik ve hijyenkurallarına uyularak üretilmeleri gerekir. Gıdaların üretiminde kullanılan alet vemakinelerin bu hijyeni sağlayacak özellikte olması gerekir. Gıda işleme makineleri imalatıülkemizde ağırlıklı olarak küçük ve orta ölçekli firmalarca yapılmaktadır. Kullanılanmalzemenin uygun seçilmemesi ve kaynaklı imalatlarda kaynak öncesi ve sonrası işlemlerindüzgün olarak yapılamaması üretilen ekipmanların kısa sürede servis dışı kalmasına vegıdaların standartlarda belirtilen hijyende üretilememesine neden olmaktadır.Gıda sanayinde en çok kullanılan paslanmaz çelik türü ostenitik paslanmazçeliklerdir. Bu çeliklerin kaynağında öncelikle çeliklerin fiziksel özellikleri dikkatealınmalıdır. Kaynak ağızlarının iyi hazırlanması ve doğru kaynak yönteminin tekniğineuygun yapılması gerekmektedir. Ayrıca kaynaklanmış parçada oluşacak ve bağlantınınservis ömrünü etkileyecek metalurjik özelliklerinin de göz önünde bulundurulması gerekir.Kaynak tamamlandıktan sonra kaynak dikişi boyunca oluşan kahverengi-siyah renklibölgeler mekanik veya kimyasal yöntemlerle temizlenmeli ve bu olay sırasında hasarauğrayan kromoksit tabakası da pasifleştirme işlemi ile onarılmalıdır. Bütün bu faktörler gözönüne alınarak yapılan kaynaklı gıda makineleri imalatları sonucunda kaliteli ve hijyenikgıda işleme makine ve ekipmanları üretilebilir. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ABSTRACT BİLDİRİ FORMUGRADUATE PROGRAM IN MECHANICAL ENGINEERINGSTAINLESS STEELS USED IN FOOD INDUSTRY and WELDING METHODS APPLIEDTO THESE STEELSİbrahim DORUKABSTRACTFood is one of the basic requirements. This basic requirement must beproducted by fitting the rules of cleaning and hygiene at every stage of production from farmto fork for being clean and healthy. Equipments and machines must have these hygieneconditions. Food processing machinery manufacturing is being done by small and mediumscale of companies in our country. Not being selected using material suitable and in weldedconstructions, being done wrongly previous to after welding operations are cause theequipments will be out of order in a short time and not to product the foods in hygieneconditions determined by standards.Grade of stainless steel which is being used in food industry is austeniticstainless steel. In welding of these steels, firstly steels? physical properties must be paidattention. Welding mouths must be prepared and true welding method must be appliedsuitable. Besides, it must be paid attention to metallurgic properties to effect to service life ofconnection and to be in welded pieces. Brown and black colored zones which are being alongwelded joint after welding must be cleaned by mechanical and chemical methods andchromic oxide layer that suffered damage during welding must be repaired by passivationprocess. In high quality and hygienic welded food processing machinery and equipments willbe able to manufacture by paying attention all of these factors. 119

Östenitik ve süperöstenitik paslanmaz çelikler günümüzde çok geniş bir alanda kullanılmaktadır. Düşük sıcaklıklarda yüksek tokluk ve yüksek sıcaklıklarda yüksek korozyon direnci ve östenitik yapının çok geniş bir sıcaklık aralığında muhafaza edilebilmesi özellikle deniz suyuna maruz kalan gemilerde bu tip çeliklerin kullanımının önemini bir kat daha artırmaktadır. Ancak östenitik paslanmaz çelikler yüksek ısıl genleşme katsayısına sahip olduklarından ve bu çeliklerin kaynaklı birleştirmelerinde malzemeler bölgesel olarak yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarından, malzemede çarpılma adı verilen şekil değişikliklerinin boyutu fazla olmaktadır. Bu çarpılmalar imalat aşamasında kaynak sonrası işlemleriyle düzeltilmektedir ve zaman ve işçilik maliyeti açısından büyük problemler yaratmaktadır. Bu çalışmada östenitik paslanmaz çeliklerin kaynağı sırasında oluşan metalurjik dönüşümler ve çarpılmaların oluşum mekanizması açıklanmış olup, çarpılmaları azaltmak için kullanılabilecek yöntemlerde araştırılarak sunulmuştur. Kaynak prosesi sırasında kullanılacak yöntemlerin ve kaynak parametrelerinin doğru seçilmesi ve birleştirilecek parçaların en az seviyede çarpılma yaratacak şekilde tasarlanması kaynak sonrası işlemlerini azaltacak ve buda maliyet ve zaman açısından büyük kazanımların elde edilmesini sağlayacaktır., Austenitic stainless steels are widely used in today’s world. High thoughness at vey low temperatures and high corrosion resistance at elevated temperatures and being stable at very large of temperature range, makes them very important especially for ships which are exposed to sea water. On the other hand, because of their high thermal expansion coefficient and during welding process they are locally subjected to high temperatures, shape changes that are called distortions and formed after welding by the shrinkage forces will be very much relative to other steel kinds. Thus, post welding operations will be very time consuming and labour costs will be high. In this study, metalugical transformations and formation of distortions are presented for welding of austenitic stainless steels. Also, distortion preventation and/or minimization methods are presented. If welding parametres and welding methods are select correctly, and if parts are correctly design for welding, post welding operations will be less. Thus, production costs and time can be reduced., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2004, Çalışmada, koruyucu bir tabaka gerektirmeyen ve uzun yıllar boyunca hizmet verebilen bir yapı malzemesi olan paslanmaz çeliğin, bina kabuğunda kullanılarak daha sağlıklı ve uzun ömürlü bir kabuk oluşturabileceği hedeflenmiştir.Dört bölümden oluşan çalışmada, giriş bölümünde konunun seçilme nedenleri, kapsam ve işlenişi ortaya konmuştur. İkinci bölümde, sürdürülebilirlik kavramı anlatılmış, dünyada bu konuda yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Sürdürülebilirliğin alt kavramları olarak ekoloji, ,insan sağlığı, ekonomi, kullanım ömrü, performans, fonksiyonellik ve estetik olarak belirlenmiştir. Üçüncü bölümde, paslanmaz çeliğin elde edilmesi, kimyasal, fiziksel, mekanik özellikleri, ticari boyutlandırmaları ve işleme teknikleri gibi temel özellikleri verilmiş. Daha sonra önceki bölümde belirlenen sürdürülebilirlik kriterlerine göre bina kabuğunda paslanmaz çelik kullanımı incelenmiştir. Anlatım sırasında değerlendirme yöntemlerine dayanarak yapılmış çalışmalardan örnekler verilmiştir. Sonuç bölümünde ise, önceki bölümde yapılan incelemelerin sonucu olarak özetlemeler yapılmış, malzeme ile ilgili avantaj ve dezavantaj olabilecek durumlar ortaya konmuştur. Ayrıca çalışmada eksik kalan noktalar belirtilmiş ve konunun devamı niteliğinde yapılabilecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur., In the study, it is aimed to built healthier and more long lasting envelope with the use of stainless steel as a material that is durable and free of a protective coating. As it is a four-sectioned study, the first section gives the reasons for choosing the topic, the scope and the process. In the second section, the concept of sustainability has been told and continuing studies on that subject in the world is summarized. Ecology, human health, economy, service life, performance, functionality and aesthetics are assigned to be the sub-concepts of sustainability. In the third section, the basic properties like production, chemical, physical, mechanical properties, commercial product ranges and processing techniques has been given. Persuingly, depending on the sustainability criterias set in the preceding section, the use of stainless steel in the building envelope is studied. Examples on the basis of evaluation methods has been given in the text. In the conclusion, summaries from the evaluation of other sections has been done and advantageous and disadvantageous situations has been given for the material. Also missing points from the work is pointed out and suggestions for the future studies that will depend on that work has been given., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2003, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2003, Bu çalışmada, farklı kalitedeki (316, 22-13-5, 316L, 304L, 304E, PH 17-4) paslanmaz çeliklerin kuru ve korozif ortamlardaki aşınma davranışları incelenmiştir. Aşınma deneyi, salınım hareketi yapan karşı yüklemeli (reciprocating) aşınma cihazında karşı malzeme olarak alumina bilya kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Korozif ortam olarak Deniz Suyu, %50 ve %90 konsantrasyonlarda sülfürik asit(H2SO4) ve % 10 konsantrasyonda FeCl3 (Demir Klorür) kullanılmıştır. Ayrıca, % 10 konsantrasyonundaki FeCl3 çözeltisinde korozyon deneyi gerçekleştirilmiştir. Farklı ortamlarda gerçekleştirilen aşınma deneyleri sonucunda; paslanmaz çeliklerin kullanılan ortamlara karşı olan aşınma dirençleri belirlenmiştir. Aşınma direnci üzerine krom ve nikel gibi alaşım elementlerinin etkileri incelenmiş olup, bu alaşım elementlerinin aşınma direncini olumlu yönde etkilediği sonucuna varılmıştır. Ancak Demir Klorür çözeltisinde gerçekleştirilen aşınma deneylerinde ise özellikle bileşimde bulunan kromun paslanmaz çeliklerin aşınma direncini olumsuz yönde etkiledikleri tespit edilmiştir. %10 konsantrasyondaki FeCl3 çözeltisinde gerçekleştirilen korozyon deneyi sonucunda; paslanmaz çeliklerin korozyon direnci artan krom içeriğine bağlı olarak artmaktadır., In this study we aimed to examine the tribological performance of various stainless steels (316, 22-13-5, 316L, 304L, 304E, PH 17-4) in dry and various corrosive media (sea water, 50% and 90% sulfuric acid and ferric chloride) by utilizing a reciprocating wear tester using alumina ball as counterface. Also, a corrosion test was done in ferric cloride. Wear resistance of the investigated stainless steels were determined for different corrosive media to evaluate the relationship between the wear resistance and the composition mainly for nickel and chromium. Finally it is concluded that, chromium improved the wear resistance of stainless steels in sea water and sulfuric acid. However, in ferric chloride solution wear resistance of stainless steels decreased with increasing their chromium content. Also, with increasing the chromium and nickel content, corrosion resistance of investigated stainless steels improved., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2002, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2002, Bu çalışmada; bir gazaltı kaynak yöntemi olan MIG ( Metal Inert Gas ) kaynağında kullanılan koruyucu gazlar incelenmiştir. Korucu gaz, ergimiş kaynak banyosu içindeki alaşım elementlerinin atmosferdeki oksijen ile reaksiyona girmesini engelleme, azot ve hidrojen gibi diğer zararlı gazların sıvı kaynak banyosunda çözünerek kaynak metaline girmesini engelleme işlevlerini yerine getirir. MIG kaynak yönteminde argon, helyum gibi soygazlar ile bu gazların karışımları ve argon veya helyuma, oksijen ve/veya karbondioksit gibi oksitleyici gazlar ilave edilerek elde edilen karışım gazlar kullanılır. Saf argon veya helyum kullanılması sonucu ortaya kararsız bir ark çıkar. Argona oksijen veya karbondioksit katılması, arkın dengelenmesini sağlar, sakin ve sıçramasız bir ark ile kaynak olanağı sağlar. Koruyucu asal gaza oksijen veya karbondioksitin katılmasının sınırlanmasının nedeni ise, kaynak yüzeyinin oksitlenmiş olması ve kaynak metalinin arktan geçerken oksitlenme sonucu alaşım elementi kaybıdır. Helyuma %25 argon ilave edilmesi ile saf argona göre daha derin bir nüfuziyet ve daha üstün ark kararlılığı bir arada elde edilebilmektedir. Paslanmaz çeliklerin MIG kaynağında, genel olarak %1-2 civarında oksijen veya karbondioksit gibi oksitleyici bileşenler içeren argon gazı veya %20 argon, %2-3 civarında oksijen ve karbondioksit içeren helyum gazı kullanılır., In this study; the weldability of stainless steels, MIG (Metal Inert Gas) welding of stainless steels and the shielding gases are analyzed. The selection of shielding gas is one of the most important parameters in MIG welding. Shielding gases affect the composition and the mechanical properties of the welding metal and it becomes more important in welding stainless steel. The shielding gases prevent the reaction of the oxygen in the atmosphere with the alloy elements in the molten pool. In MIG welding, inert gases like Argon and Helium or the mixture of the both or Argon and oxygen or Argon and carbondioxide or mixture of Argon and Helium and oxygen and carbondioxide are mostly used. During welding, if pure Argon or Helium is used an unstable arc will occur. On the other hand, the addition of oxygen or the carbondioxide to the Argon balances the arc stability. The reason of the limitation in adding oxygen and the carbondioxide to the shielding gas is the oxidized welding surface and the alloy element loss because of the oxidation in the arc. The addition of 25% Argon to Helium provides better arc stability than the pure Argon. Helium+2-3% oxygen and carbondioxide or Argon+1-2% oxygen and carbondioxide are generally used in MIG welding of stainless steels., Yüksek Lisans, M.Sc.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 1998, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 1998, Bu çalışmada, çökeltme sertleşmesi yöntemi kullanılarak, yaşlandırma ısıl işleminin, yüksek azot içeren çökeltme sertleşmeli bir ostenitik paslanmaz çelik alaşımının sertlik, dayanım ve süneklik gibi mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Yüksek azot içeren ostenitik paslanmaz çelik alaşımı (AM-355) Fe-16.5Cr-0.75Mn-4.25Ni-2.75Mo-0.10C ve 0.10N ağırlıkça yüzde bileşim oranlarını içermekteydi. Ana matris içinde çökeltilerin teşekkül etmesi için ısıl işlemler; (a) 1050 °C’de 1 saat çözündürme (b) oda sıcaklığına hızlı soğutma ve son olarak (c) 460°C’de 3 saat ve 550°C’de 3 saat yaşlandırma olmak üzere yapıldı. Isıl işlemler sonucunda, yaşlandırma işlemi sonrası, alaşımın yapısında krom nitrür ve/veya demir-karbür olması muhtemel çökeltilerin teşekkül ettiği gözlenmiştir. 460C’de oluşan çökeltiler, 550°C’de oluşan çökeltilerden daha ince ve sık dağılımda elde edilmiş olduğundan dayanım, sertlik ve süneklik gibi mekanik özellikler, 460°C’de 550°C’ye göre daha yüksek olarak elde edilmiştir. Bu nedenle, çökelti yapısını ve büyüklüğünü belirleyen, yaşlandırma zamanı ve sıcaklığı arasındaki dengenin çok iyi sağlanması gerektiği ortaya çıkmıştır. Sonuçları, literatürdeki sonuçlarla karşılaştırdığımızda, çökeltme sertleşmesi yönteminin paslanmaz çeliklerin mekanik özelliklerini olumlu yönde etkilediği gözlenmiştir., In this study, the effect of aging treatment on the mechanical properties such as strength, hardness and ductility of a precipitation hardened austenitic stainless steel was studied by using precipitation hardening method. The high nitrogen stainless steel contained nominally Fe-16.5Cr-0.75Mn-4.25Ni-2.75Mo-0.10C-0.10N. In order to obtain precipitates into matrix, the heat treatments were carried out as follows: (a) Solution treatment at 1050°C for 1 hour, (b) water quench to room temperature and then (c) aging at 460°C for 3 hours and 550°C for 5 hours. The results were obtained as follow: There were the formation of chromium nitride and/or iron-carbide precipitates in the structure of the alloy after aging treatment. The precipitates that formed at 460°C more finer than that form at 550°C. Because of these fine particles formed at temperature at 460°C, the hardness, ductility and strength of alloy were higher than that of 550C. Accordingly, the accommodation between the aging time and the aging temperature which determining the dispersion, and greatness of precipitates in the structure must have been good. The comparison of the results with the examples given in the literature was in a good agreement., Yüksek Lisans, M.Sc.