YÜKSEK FIRIN CÜRUFLARININ BAZİK TİPTEKİ ÖRTÜLÜ ELEKTROD ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Bu tez çalışmasında, demir-çelik sanayisinin önemli bir yan ürünü olan yüksek fırın cürufunun, bazik tip örtülü kaynak elektrodlarının üretiminde örtü malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma, atıkların geri kazanımı ve sürdürülebilir üretim ilkelerini temel motivasyon olarak benimseyerek gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, yüksek fırın cürufunun kimyasal ve fiziksel özellikleri detaylı bir şekilde analiz edilmiş, ardından öğütülerek elektrod kaplama reçetelerine ağırlıkça %10, %15, %20 ve %25 oranlarında eklenmiştir. Hazırlanan elektrod örnekleri, kuru ve yaş karıştırma, kalıpta presleme, dinlendirme ve ısıl işlem gibi üretim süreçlerinden geçirilerek kapsamlı kaynak testlerine tabi tutulmuştur. Deneysel çalışmalar, cürufun elektrod performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini ve örtü malzemesi olarak kullanılabilirliğini kanıtlamıştır. Karakterizasyon testlerinde, ferrit fazının baskın olduğu mikro yapılar, 180-185 HV sertlik değerleri ile TS EN ISO 2560 standartlarına uygun darbe dayanımı ve mekanik özellikler elde edilmiştir. Bu çalışma, yüksek fırın cürufu için yenilikçi bir kullanım alanı ortaya koyarak, bu malzemenin endüstriyel atık olmaktan çıkıp elektrod üretiminde değerli bir bileşen haline gelebileceğini göstermiştir. Böylece, çevresel etkilerin azaltılmasına ve sürdürülebilir üretime önemli bir katkı sağlanması amaçlanmıştır.

This thesis explores the potential of blast furnace slag, a key byproduct of the iron and steel industry, as a coating material for basic-type covered welding electrodes. The study was conducted with the principles of waste recycling and sustainable production as its primary motivation. Initially, the chemical and physical properties of blast furnace slag were thoroughly analyzed. The slag was then ground and incorporated into electrode coating formulations at 10%, 15%, 20%, and 25% by weight. The resulting electrode samples underwent production processes, including dry and wet mixing, mold pressing, drying, and heat treatment, followed by comprehensive welding tests. Experimental results confirm that the slag significantly enhances electrode performance, validating its suitability as a coating material. Characterization tests revealed microstructures dominated by the ferrite phase, hardness values of 180–185 HV, and impact strength and mechanical properties compliant with TS EN ISO 2560 standards. This study identifies an innovative application for blast furnace slag, transforming it from industrial waste into a valuable component in electrode production. This approach significantly contributes to reducing environmental impacts and promoting sustainable production.