Investigation of Tensile Strength and Hardness Behaviour of Hardox500 – St52 Specimen Joined by GMAW Method

Abstract

In mechanical construction, meeting different industrial requirements such as high strength,wear and corrosion resistance can be achieved by using different materials together. Especially the usageof metallic materials together is important for sustainability. The use of different metallic materialstogether depends on the joining ability of the materials andexperimental studies are needed for theanalysis of joining ability.In this study, the weldability of Hardox500 and St52 (S355) steel by GMAW (GasMetal Arc Welding) method was investigated using different current and voltage parameters. Weldabilityof two different steel alloys were examined by tensile test, micro hardness measurement, SEM andmicrostructure imaging techniques. Tensile tests were applied to the welded samples and the criticalpoints and deformation characteristics of the samples were evaluated according to the determined inputparameters. Micro hardness values of the samples were determined by Vickers (HV) hardnessmeasurement method. According to the results, it was determined that the welding capability ofHardox500 and St52 material was low at low current and voltage values and that the hardness distribution occurred irregularly. It was determined that the tensile curves at high current and high voltage values exhibited more stable behaviour and a homogeneous hardness distribution occurred.

Makine konstrüksiyonunda yüksek dayanım, aşınma ve korozyon direnci gibi farklı endüstriyelgereksinimlerin karşılanması farklı malzemelerin birlikte kullanımı ile sağlanabilir. Özellikle metalikmalzemelerin birlikte kullanımı sürdürülebilirlik açısından önem taşımaktadır. Farklı metalikmalzemelerin birlikte kullanımı, her iki malzemenin birleştirilebilme kabiliyetine bağlıdır vebirleştirilebilirlik kabiliyetinin analizi için deneysel çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada,Hardoks500 ve St52 (S355) çeliğinin farklı akım ve voltaj parametreleri kullanılarak GMAK (Gaz MetalArk Kaynağı) yöntemiyle kaynak edilebilirliği araştırılmıştır. İki farklı çelik alaşımının kaynakedilebilirliği çekme testi, mikro sertlik ölçümü, SEM ve mikro yapı görüntüleme teknikleri ileincelenmiştir. Kaynaklanmış numunelere çekme deneyleri uygulanmış, elde edilen grafiklerde oluşankritik noktalar ve numunelerin deformasyon karakteristikleri, belirlenen giriş parametrelerine göredeğerlendirilmiştir. Numunelerin mikro sertlik değerleri Vickers (HV) sertlik ölçme yöntemine göreölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre; düşük akım ve voltaj değerlerinde Hardoks500 ile St52malzemesinin kaynak edilebilirlik kabiliyetinin düşük olduğu ve sertlik dağılımının düzensiz bir şekildegerçekleştiği belirlenmiştir. Yüksek akım ve yüksek voltaj değerlerinde çekme eğrilerinin daha kararlıdavranış ortaya koyduğu ve homojen bir sertlik dağılımı gerçekleştiği belirlenmiştir.