TRENDS  IN  RESEARCH  AND  DEVELOPMENT  IN  ADVANCED  WELDED  MANUFACTURING  

H.  Didem  GENÇKAN  GEDIK  WELDING  Istanbul,  Turkey  

www.gedikwelding.com    

06.06.2012  

       TURKEY-­‐MICHIGAN  FORUM  University-­‐Industry  CollaboraLon  and  R&D  

WELDING  IS  A  KEY  MANUFACTURING  TECHNOLOGY  !  

It  contains                                              MATERIAL  SCIENCE                                                                                                                and                                                                                      MECHANICAL  ENGINEERING                                                                              

and                                                                                      AUTOMATION  AND  ROBOTIC  

ADVANCED  MANUFACTURING    06.06.2012  

MATERIAL  SCIENCE  BASED  WELDING  RELATED  PRODUCTS  AND  THEIR  R&D  ACTIVITIES  

EXAMPLES  OF  R&D  ACTIVITIES…    POWDER  (Flux)      WIRES      ELECTRODES  

06.06.2012  

CASE  1:    SUBMERGED  ARC  WELDING  (SAW)  PROCEDURE    

•         SAW  –  Submerged  arc  welding  process  u s e s   W IRE   and   POWDER   ( F l u x )  combinaLon.  

•        The  metal   is   joined  by   fusing  with  an  electric   arc   between  wire   and   the  metal.  Powder   (flux)  spread   in  a  deep   layer  over  the  weld  area.  •          Powder   shields   the   arc   and  molten  metal.    

06.06.2012  

POWDER  CONTAINS  VARIOUS  ELEMENTS  AND  NEEDS  FOR  R&D    FOR  OPTIMUM  COMBINATION!!  

FOR  GOOD  WELD,  WE  NEED  QUALITY  POWDER  (FLUX)!!  

In  November    2011,  GeKa  Flux  branded  SAW  flux  has  been  put  on  the  Turkish  market  with  a  capacity  of  5000  tons/year.  

PROVISION  OF  WIRE  &  FLUX  COMBINATION  FOR  END-­‐USERS  06.06.2012  

ELIFLUX  BFB  ELIFLUX  BAR  ELIFLUX  BFF  ELIFLUX  BSS  ELIFLUX  BSS  ELIFLUX  PIPE  ELIFLUX  BMS  ELIFLUX  350  

S1  /  S2  S2Si/  S2  Mo  S2  MoTiB  S3  /  S3Si  S3Mo  S3NiMo1  S3MoTiB  S3TiB    

FLUXES                                  WIRES  

CASE  1:    The  First  and  Only  Producer  SAW  Flux  in  TURKEY!  

NO  PRODUCTION  IN  TURKEY  TILL  2011!  

OFF-­‐SHORE  APPLICATION  ON-­‐SHORE  APPLICATION  

GEKA  SUBMERGED  ARC  WELDING  WIRES  

S2Si  &  ELIFLUX  BFB  

CASE  1:    GEDIK  SOLUTIONS  FOR  WIND  TOWERS  

SUBMERGED  ARC  WELDED  Towers  

06.06.2012  

06.06.2012  

SAW  AT  PIPE  INTERNAL  WELD  PASS  

CASE  1:    SAW  APPLICATION  IN  PIPE  PRODUCTION    

SAW  POWDER  

   Flux  Outer  layer  of    metal  (pipe)  

Deoxidizers   Mn  and  Si  Denitrifiers   Al  Arc  Stabilizers   Ka  and  Na  Gasifiers   Minerals:  CaF2  and  CaCO3  Alloying  elements   Cr,  Ni,  Ti,  Mo,  V  

     Flux-­‐cored  wire  (FCW)  •  ConLnuously  –  feed            consumable  tubular  wire  •  Contains  flux  and  alloying              elements  •  RuLle,  basic,  metal  and  stainless    types  

•  Differences  arise  from  characterisBc  of  powder  

Seamless                      Bu]                                Lap                

Typical  Flux-­‐cored  wire  configura_ons  

R&D  need  for  op_mum  combina_ons  of  core  ingredients  of  FCWs  

CASE  2:    FLUX  CORED  ARC  WELDING  TECHNOLOGY  (FCAW)  

Diameter:  1.2  mm  

06.06.2012  

GEDIK  WELDING  PRODUCTS  ELCOR  R  71  (RuLle)  ELCOR  R71  SC  ELCOR  R  71  Ni  ELCOR  R  71  CM  ELCOR  R  81  Ni  /ELCOR  R  81  NiSC  ELCOR  R  81  NİCu/  ELCOR  R  81  NiCu  SC  ELCOR  R  91/  ELCOR  R  91  SC  ELCOR  R  110  /  ELCOR  R  110  SC  ELCOR  B  70  (Basic)  

ELCOR  M  70  (Metal)  

06.06.2012  

CASE  2:    FLUX-­‐CORED  ARC  WELDING  (FCAW)  TECHNOLOGY    IN  GEDIK:  Since  2010      

 Gedik  Welding  Flux-­‐cored  wire  producLon  line    

                         Capacity  :  5000  tons/year    

 

GEKA  FLUX  CORED  WELDING  WIRES  

ELCOR  R71  /  ELCOR  R  71  SC          ELCOR  B70  /  ELCOR  B  70  SC  06.06.2012  

CASE  2:    FLUX  CORED  ARC  WELDING  TECHNOLOGY  (FCAW)  

OFF-­‐SHORE  APPLICATION  ON-­‐SHORE  APPLICATION  

ü   Any  panel  thickness      

CASE  3:    MANUAL  AND  AUTOMATIC  PIPELINE  WELDING  

ü Suitable  for  sheet  metals  and  pipes  in  all  posiLons  

ü Excellent    root  formaLon  and  quality  weld  seam      

ü Faster  welding  Lme  ü No  sagging  of  the    molten  metal  ü High  cost-­‐saving  potenLal  

06.06.2012  

GeKa  Pipeline                                                                                                                                Shielded  Arc  Welding  Wires  

SG  2  SG  3  SG  Mo  

SG  NiMo1-­‐IG  

GeKa  Pipeline                                                                                                                                Flux  Cored  Welding  Wires  Elcor  B70/  Elcor  B70  SC  Elcor  R71/  Elcor  R71  SC  

Elcor  R  81  Ni  SC  Elcor  R  91  SC  

CASE  3:    GEKA  AUTOMATIC  PIPELINE  WELDING  WIRES  R  &  D  NEED  FOR  AUTOMATION  AND  SUITABLE  WIRES  !  

06.06.2012  

We  have  number  of  wire  alternaLves  for  different  type  of  materials.  

   UNIVERSITY-­‐INDUSTRY  COORPERATION      

R&D  PROJECTS    

1.  Developing  NaLonal  Flux  Cored  Wire  Welding  Technologies  

2.  Developing  Welding  Process  and  Filler  Metals  for  High  Strength  Pipeline  Steels  

3.  Developing  Low  Temperature  TransformaLon  (LTT)  Weld  Filler  Consumables  for  Manual  Metal  Arc  and  FCAW  Processes      

EXAMPLES:    

06.06.2012  

 Developing  Na_onal  Flux  Cored  Wire  

Welding  Technologies    

Aim:  Developing  flux   formulaLon  and  manufacturing  flux  cored    wires    

Mo_va_on:   Easy   handling,   suitability   for   otomaLzaLon,   higher  producLvity   and   significant   lower   risk   of   defects   such   as  porosity  and  lack  of  fusion  

Dura_on:    16.03.2009  -­‐  31.12.2011    Budget  :  1.900.000  USD                                                              

06.06.2012  

 Developing  Welding  Process  and    

Filler  Metals  for  High  Strength  Pipeline  Steels      

Aim:  Developing  submerged  arc  welding,  gas  metal  arc  welding  and   manual   metal   arc   welding   processes   and   developing  consumables  for  high  strength  pipeline  steels.  

Mo_va_on:  ReducLon  in  pipe  wall  thickness,  lower  consumable  consumpLon,   shorter   weld   Lme   and   lower   pipe  transportaLon   cost   lead   to   reducLon   in   overall   cost   of   the  construcLon,   operaLng   pipelines   with   higher   pressure  resulLng  an  increase  in  gas  transportaLon  efficiency.  

Date:  01.09.2010    -­‐    01.09.2013    Budget  :  680.000  USD      

06.06.2012  

Developing  Na_onal  Low  Temperature  Transforma_on  Weld  Filler  Consumables  for  

Manual  Metal  Arc  and  FCAW  Processes    Aim:   Developing   low   temperature   transformaLon   weld   filler  

consumables    Mo_va_on:   Lowering  amount  of  distorLon  and   tensile   residual  

stresses.   High   faLgue   strength   and   faLgue   life   for   high  strength  steel  structures.  

Date:  01.01.2011  -­‐  31.12.2012    Budget:  870.000  USD    

06.06.2012  

I  have  presented  briefly  some  of  our  successful  core  research  projects  and  university-­‐industry  cooperaLon  projects  in  Welding  Research  at  GEDİK…  

06.06.2012  

 THANK  YOU  FOR  YOUR  ATTENTION  !