HEAT INPUT EFFECT ON MECHANICAL AND CORROSION CHARACTERISTICS OF MIG-WELDED JOINT WELDS IN PETROLEUM STORAGE TANKS

Abstract

ABSTRACT

The point of this study was to look at what happens to the microstructures, mechanical properties, and corrosion behavior of Metal Inert Gas (MIG) weld V joints in four AISI 1018 plates when different amounts of weld heat are added. Using a scanning electron microscope (SEM), the microstructure of two different areas was looked at: the fusion zone (FZ) and the heat-affected zone (HAZ) in all samples of AISI 1018 plates. A Vickers microhardness tester was used to measure the microhardness of the MIG weld joints in four samples of AISI 1018 plates. This was done to see how different areas affected the mechanical parameters. Four pieces of AISI 1018 steel plates were put through tension tests to determine their tensile and yield strengths at MIG-welded joints. The study investigates the link between how much heat is used during welding and the mechanical properties of the welded parts. It was noticed that sample number 3 had diminished mechanical features. The electrochemical polarization test was used in this study to investigate the corrosion rating method. Four pieces of AISI 1018 plates were polarized to investigate the corrosion processes that control important parts of MIG weld joints. The tests were done in a solution that had lost all its air and had a density of 7.82 g/cm3 and an equivalent weight of 27.89 g. It also had 1.5% NaCl in it. An important part of the final test is using X-ray diffraction (XRD) to look at the structure of crystalline substances. In this case, the researcher is looking at the different iron phases inside the mineral AISI 1018.

According to the results of this study, the MIG weld joints make sample number 3 more resistant to corrosion and make it more resistant to corrosion than the other samples. A higher heat input, specifically at a critical value of 1.286 KJ/mm, was used on sample 3. This caused both hardness and tensile strength to be lower compared to when a smaller heat input was used. Furthermore, the corrosion resistance was improved because more austenitic phases were formed, caused by the large rise in heat input. Because of this, it is suggested to use a lot of heat to keep the corrosion protection and make the welded joints stronger.

ÖZET

Bu çalışmanın amacı, farklı miktarlarda kaynak ısısı eklendiğinde dört AISI 1018 plakadaki Metal İnert Gaz (MIG) kaynak V bağlantılarının mikroyapılarına, mekanik özelliklerine ve korozyon davranışına ne olduğuna bakmaktı. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak iki farklı bölgenin mikroyapısına bakılmıştır: AISI 1018 plakaların tüm numunelerinde füzyon bölgesi (FZ) ve ısıdan etkilenen bölge (HAZ). AISI 1018 plakalardan alınan dört numunedeki MIG kaynak bağlantılarının mikrosertliğini ölçmek için bir Vickers mikrosertlik test cihazı kullanılmıştır. Bu, farklı alanların mekanik parametreleri nasıl etkilediğini görmek için yapıldı. Dört adet AISI 1018 çelik plaka, MIG kaynaklı bağlantılardaki çekme ve akma dayanımlarını belirlemek için çekme testlerine tabi tutulmuştur. Çalışma, kaynak sırasında ne kadar ısı kullanıldığı ile kaynaklı parçaların mekanik özellikleri arasındaki bağlantıyı araştırmaktadır. Numune 3'ün mekanik özelliklerinde azalma olduğu görülmüştür. Bu çalışmada korozyon derecelendirme yöntemini araştırmak için elektrokimyasal polarizasyon testi kullanılmıştır. MIG kaynak bağlantılarının önemli kısımlarını kontrol eden korozyon süreçlerini araştırmak için dört adet AISI 1018 plaka polarize edilmiştir. Testler, tüm havasını kaybetmiş, 7,82 g/cm3 yoğunluğa ve 27,89 g eşdeğer ağırlığa sahip bir çözelti içinde yapılmıştır. Son testin önemli bir kısmı, kristal maddelerin yapısına bakmak için X-ışını kırınımını (XRD) kullanmaktır. Bu durumda araştırmacı, AISI 1018 mineralinin içindeki farklı demir fazlarına bakmaktadır.

Bu çalışmanın sonuçlarına göre, MIG kaynak bağlantıları 3 numaralı numuneyi korozyona karşı daha dirençli hale getirmekte ve diğer numunelere göre korozyona karşı daha dayanıklı olmasını sağlamaktadır. Numune 3'te özellikle 1.286 KJ/mm kritik değerinde daha yüksek bir ısı girdisi kullanılmıştır. Bu, hem sertliğin hem de çekme mukavemetinin daha düşük bir ısı girdisinin kullanıldığı duruma kıyasla daha düşük olmasına neden olmuştur. Ayrıca, ısı girdisindeki büyük artış nedeniyle daha fazla östenitik faz oluştuğu için korozyon direnci iyileşmiştir. Bu nedenle, korozyon korumasını korumak ve kaynaklı bağlantıları daha güçlü hale getirmek için çok fazla ısı kullanılması önerilmektedir.