1. Kapsam
1.1 ESSO Test Metodu; kalınlığı 100 mm ya da daha az olan, tekne yapısındaki haddelenmiş çelik
levhaların gevrek çatlak yakalama sertliği değeri Kca’nın tahmin edilmesi amacıyla kullanılır.
2. Semboller
Tablo 1 Kullanılan Semboller ve Anlamları
Sembol Birim Anlamı
tS mm Test numunesinin kalınlığı
WS mm Test numunesinin genişliği
LS mm Test numunesinin boyu
tr mm Tab levhasının kalınlığı
Wr mm Tab levhasının genişliği
Lr mm Tab levhasının boyu
LP mm Pinler arasın mesafe
a mm Yükleme hattına normal doğrultudaki çatlağın izdüğüm boyu
aa mm Gevrek çatlak yakalama konumunda maksimum çatlak boyu
T oC Test numunesinin sıcaklığı
dT/da oC/mm Test numunesinin sıcaklık gradyeni
σ N/mm2 Test edilen parçadaki brüt gerilme ( yük / WS .tS )
Kca N/mm3/2 Gevrek çatlak yakalama sertlik değeri
Şekil 1 Test numunesinin kavramsal görünüşü, tab ve yükleme jigi
3. Amaç
3.1 Bu testin amacı sıcaklık gradyeni ile gevrek çatlak sertliğinin değerlendirilmesi için standart testin yapılması ve buna karşılık gelen gevrek çatlak yakalama sertliğinin Kca elde edilmesidir.
4. Standart test numunesi
4.1 Şekil 2, standart test numunesinin şeklini ve boyutunu göstermektedir.
Şekil 2 Örneğin şekli ve boyutu
Tablo 2 Test numunesinin kalınlığı ve genişliği
Kalınlık, 100 mm ve aşağısı
Test numunesinin genişliği, Ws 500 mm
4.2 Test numunesinin kalınlığı ve genişliği Tablo 2’ye göre olacaktır.
Not:
Eğer test numunesinin genişliği 500mm’de oluştrulamıyorsa, 600 mm olarak alınabilir.
4.3 Test örnekleri aynı çelik levhadan alınacaktır.
4.4 Test örnekleri, yükün eksenel doğrultusunun çelik levhanın haddeleme doğrultusuna paralel olacak şekilde alınacaktır.
4.5 Test numunesi kalınlığı, tekne yapısında kullanılacak çelik levhanın kalınlığı ile aynı olacaktır.
5. Test ekipmanı
5.1 Kullanılacak test ekipmanı, çekme testlerinin
yapılmasını mümkün kılacak pin yüklü tipte hidrolik test ekipmanından oluşacaktır.
5.2 Pinler arasın mesafe 2 mm’den az
olmayacaktır. Pinler arasın mesafe, pin çaplarının merkezleri arasındaki mesafe olarak kabul edilecektir.
5.3 Düşme ağırlık tip ya da havalı tipteki darbe ekipmanı, gevrek çatlakların oluşturulması için gerekli olan darbe enerjisi için kullanılabilir.
5.4 Kama, test numunesinin üst çentiğinden daha büyük bir açıya sahip olmalıdır ve çentiğe bir açıcı kuvvet uygulanmalıdır.
6 Test hazırlıkları
6.1 Test parçası; pin yüklü jige tab levhası boyunca kaynaklı birleşim vasıtası ile doğrudan bağlanacaktır.
Test numunesinin ve tab levhasının tam boyu, 3Ws’den az olmayacaktır. Tab levhasının kalınlık ve genişliği Tablo 3’e göre olacaktır.
Tablo 3 Tab levhasının izin verilebilir boyutları
Kalınlık: tr Genişlik: Wr Tab
levhası boyutları
0.8ts(Not 1 ve 2) ≤ tr ≤ 1.5ts
Ws ≤ Wr ≤ 2Ws
Not 1: ts : Test numunesinin kalınlığı
Not 2: Eğer tab levhası test numunesinden daha küçük bir kalınlığa sahipse gerilme dalgası değerlendirme için daha güvenli tarafa yansıtılacaktır.
Bu sebeple testin yapılması için mevcut şartlar göz önünde bulundurularak, kalınlığın alt limiti 0.8 ts olarak alınacaktır.
6.2 Isıl çiftler (Thermocouples) test numunesinin çentik yayılma hattında 50 mm’lik hatvede yerleştirileceklerdir.
6.3 Eğer gevrek çatlağın ön görülen yolundan sapması tahmin ediliyorsa, ısıl çiftler; test numunesinin genişliğinin merkezinde, çentik genişleme hattında 100 mm ayrı olacak şekilde iki noktaya yerleştirileceklerdir.
6.4 Eğer dinamik ölçümler gerekli ise stengeçler ve çatlak ölçerler belirli konumlara konulacaklardır.
6.5 Test numunesi, tab levhası ile birlikte kaynak ve pin yüklü jigden sonra test makinesine sabitlenecektir.
6.6 Darbe ekipmanı monte edilecektir. Darbe ekipmanının konstrüksiyonu darbe enerjisinin doğru iletileceği şekilde olacaktır. Darbe ekipmanı sebebiyle oluşacak eğilme etkisini minimuma indirecek şekilde uygun bir jig düzenlenecektir.
7. Test metodu
7.1 Artık gerilmenin etkisini yok etmek ya da tab kaynağının açısal deformasyonunu düzeltmek için test yükünden az bir ön test yükü soğutmadan önce uygulanabilir.
7.2 Soğutma ve ısıtma, ısıl çiftin konulduğu tarafın karşı tarafından ya da her iki taraftan uygulanabilir.
7.3 Sıcaklık gradyeni, test numunesinin merkez kısmında 0.3Ws’den 0.7Ws’ye, 0.25oC/mm’den 0.35oC/mm’ye aralıkta kontrol edilecektir.
7.4 Belirli bir sıcaklık gradyenine ulaşıldığında sıcaklık 10 dakikadan fazla bir süre için muhafaza edilecektir. Bu sıcaklıktan sonra belirlenen test yükü uygulanabilir.
7.5 Test yükünün en az 30 saniye
uygulanmasından sonra bir gevrek çatlak darbe ile oluşturulacaktır. Standart darbe enerjisi 1 mm levha kalınlığı için 20 ila 60 J olarak alınacaktır. Eğer ana metalin gevrek çatlak başlangıç karakteristikleri yüksek ise ve bir gevrek çatlak başlatmak zor ise darbe enerjisi 1 mm levha kalınlığı için üst limit olan 120 J’e çıkarılabilir.
7.6 Çatlağın başlangıcı, yayılması ve yakalaması doğrulandığında yükleme durdurulur. Normal sıcaklığa geri dönülür ve eğer gerekiyorsa bağ, gaz kaynağı kullanılarak kesilir ve örnek test makinesi ile güç kullanılarak kırılır. Ya da test makinesi ile sünek çatlak yeterli boyda yayıldıktan sonra bağ gaz kaynağı kullanılarak kesilir.
7.7 Kırığa güç uygulandıktan sonra kırılan yüzeyin fotoğrafları ve yayılma doğrultusu çekilir ve çatlak boyu ölçülür.
8. Test sonuçları
8.1 Çentik dahil olmak üzere test numunesinin üstünden yakalanan çatlak ucunun levha kalınlığı doğrultusunda en uzun boyuna kadar mesafe ölçülecektir. Eğer çatlak yüzeyi test numunesinin yük hattına normal olan yüzeyden farklılık gösteriyorsa yükleme hattına normal doğrultuda olan yüzeydeki projeksiyon boyu ölçülecektir. Bu bağlamda eğer gevrek çatlak yakalama izi kırılmış yüzeyde açıkça görülebiliyorsa ilk çatlak yakalama konumu, çatlak yakalama konumu olarak alınacaktır.
8.2 Isıl çift ölçüm sonuçlarından, sıcaklık dağılım eğrisi çizilecektir ve çatlak yakalama boyuna karşılık gelen çatlak yakalama sıcaklığı ölçülecektir.
8.3 Her testin gevrek çatlak yakalama sertlik değeri (Kca değeri) aşağıdaki formül kullanılarak belirlenecektir.
9. Rapor
9.1 Aşağıdaki maddeler rapor edilecektir:
(i) Test makineleri şartnamesi; test makinesi kapasitesi, pinler arası uzaklık (Lp) (ii) Yük jkig boyutları; tab levhası kalınlığı (tr), tab levhası genişliği (Wr), tab levhası dahil test numunesi boyu (Ls+2Lr)
(iii) Test numunesi boyutları; levha kalınlığı (ts); test numunesi genişliği (Ws) ve boyu (Ls)
(iv) Test koşulları; ön yükleme gerilmesi, test gerilmesi, sıcaklık dağılımı (şekil ya da tablo) darbe enerjisi
(v) Test sonuçları; çatlak yakalama boyu (aa), yakalama konumunda sıcaklık gradyeni,
gevrek çatlak yakalama sertliği (Kca)
(vi) Dinamik ölçüm sonuçları (eğer ölçüm yapıldıysa); çatlak büyüme hızı, şekil değiştirme hızı
(vii) Test numunesi resimleri; kırılma doğrultusu, kırılan yüzey
9.2 Eğer aşağıda belirtilen koşullar sağlanmadıysa, test sonuçları referans değerleri olarak görülecektir.
(i) Gevrek çatlak yakalama konumu şekil 3’te görüldüğü gibi taranmış kısmın içerisinde olacaktır.
Bu bağlamda eğer gevrek çatlak yakalama konumu test numunesinin boyuna doğrultusunda test numunesi merkezinden 500 mm’den daha fazla uzakta ise, ısıl çifttin ±100 mm mesafede sıcaklığı, merkezdeki ısıl çiftin sıcaklığının ±3oC içinde olacaktır.
(ii) Gevrek çatlağın, yayılırken keskin bir çatlak çatallanması oluşturmaması gerekir.
Şekil 3. Çatlak yakalama konumunun gerekli koşulları
9.3 3 noktadan fazla yerde ölçülmüş etkin test sonuçlarından Arrhenius grafiğinde lineer yaklaşım denklemi elde edilecektir ve istenen sıcaklıkta Kca hesaplanacaktır. Bu bağlamda değerlendirilen sıcaklık yakınlarında, yüksek ve düşük sıcaklık taraflarında veri bulunmalıdır.
K. Tekne Yapım Çeliklerinin Üretim Planlamasının Onayı
1. Tekne yapım çelikleri için yarı mamüllerin üretim planlamasının onayı Ek A1 (UR W11)’e göre yapılacaktır.
2. Tekne yapım çeliklerinin üretim plalaması onayı Ek A2 (UR W11)’e göre yapılacaktır.
3. Yüksek ısı girdisi ile kaynak yapılması amaçlanan tekne yapım çelikleri için üretici onay planlaması Ek B (UR W11)’e göre yapılacaktır.