Laser beam welding of thick plates from duplex steel using buttering with laser metal deposited (LMD) layers

Bu çalışmada kalın plakalı dubleks çeliğin metal katmanlı lazer kaynak yöntemi ile kaynak yapılarak kaplanması incelenmiştir. Çalışmanın amacı farklı Ni oranlarına sahip kaynaklı bölgeler oluşturup, ana malzeme özelliklerine en yakın optimal kaynak özelliklerini verecek Ni oranını tespit etmektir. Tezin başlangıç kısmında incelenen kaynak yönteminin temeli olan eklemeli üretim ile ilgili literatür taraması yapılmış olup, eklemeli üretimin tanımı, uygulamaları, avantaj ve dezavantajları, yöntemleri ve geleceği ile ilgili detaylı bilgi verilmiştir. Literatür değerlendirmesinin devamında LMD kaynak yönteminin tanımı, avantaj ve dezavantajları, uygulama alanları ve LMD kaynak yönteminde kullanılan malzemeler ile ilgili açıklamalar yapılmıştır. Deneysel çalışmalar bölümünün başında, çalışmada kullanılan malzemeler ve yararlanılan tesisler ile ilgili detaylı bilgiler verilmiştir. Daha sonra, çalışmanın amacı olan optimal kaynak özelliklerinin elde edilebilmesi adına gerekli olan deneysel çalışmalara yer verilmiştir. Deneysel çalışmaların başlangıcında ana malzeme olan dubleks çeliğin üzerine dört farklı Ni oranı içeren toz karışımları ile LMD kaynağı uygulanıp, devamındaki çalışmalar bu dört farklı kaynaklı bölge üzerinde yapılmıştır. Sonuçlar bölümünde deneyler ile elde edilen kaynaklı bölgelerin kimyasal bileşimleri, mikro-makroyapı görüntüleri ve sertlik değerleri analiz edilmiştir. Kaynak oluşturmak üzere eklenen toz malzemede uygun Ni oranı seçilerek, ana malzemeye en yakın özellikteki kaynaklı bölge tespit edilmiş olup, mikro ve makroyapı görüntüleriyle bu sonuç desteklenmiştir.In this study, the cladding of the duplex steel thick plate with the laser metal deposition welding method was investigated. The aim of the study is to create welded zones with different Ni ratios and to determine the Ni ratio that will give the optimal weld properties that are closest to the main material properties. At the beginning of the thesis, the literature on additive manufacturing and LMD which is the basis of the welding method examined, has been searched and also detailed information about the definition, applications, advantages and disadvantages, methods and future of additive manufacturing has been given. In the continuation of the literature review, also definitions, advantages and disadvantages, application areas of LMD welding method and materials used in LMD welding method have been explained. At the beginning of the experimental works section, there were given detailed informations about the materials and facilities used during this experiment. Then, the experimental work required to obtain the optimum welding properties, which is the aim of the study, has been explained. At the beginning of the experimental work, LMD welding with powder mixes containing four different Ni ratios was applied on duplex steel which is the main material, and the subsequent studies were carried out on these four welded zones. In the conclusions section, chemical compositions, micro and macrostructure images and hardness values of the welded zones obtained by the experiments were analyzed and the results were reported. By selecting the appropriate Ni ratio in the powder material added to create the weld, the nearest weld zone to the main material properties was determined and this result was supported by micro and macrostructure images