مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

مجله بین‌المللی انجمن آهن و فولاد ایران

اثر حرارت ورودی بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوشکاری قوس فلزی تحت گاز محافظ غیرهمجنس فولاد AISI 316L/St-37

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مصطفی جعفرزادگان 1
مجید آهنگریان 2
رضا تقی آبادی 2
1 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی مواد
2 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
10.22034/ijissi.2021.243773
چکیده
اتصال غیرهمجنس فولادهای زنگ نزن به فولادهای کربنی یکی از انواع پرکاربرد اتصالهای غیرهمجنس است. در این تحقیق، ریزساختار و خواص مکانیکی SMAW غیرهمجنس فولاد زنگ‌نزن آستنیتی AISI 316L به فولاد کم‌کربن St-37 بررسی شده است. اتصالها توسط الکترود E316L و تحت سه حرارت ورودی مختلف 72/0، 84/0 و kJ mm-1 1 انجام شد. ریزساختار اتصالها توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. خواص مکانیکی اتصالها نیز به وسیله آزمون کشش و سختی‌سنجی مورد بررسی قرار گرفت. ریزساختار انجمادی فلز جوش عمدتاً شامل آستنیت به همراه مقدار اندکی فریت دلتای اسکلتی بود. در فصل مشترک فلز جوش با ناحیه متاثر از حرارت فولاد AISI 316L، رشد همبافته مشاهده شد و در فصل مشترک فلز جوش با ناحیه متاثر از حرارت فولاد St-37، ناحیه‌ باریک اچ نشده‌ای وجود دارد که به نظر می‌رسد ساختار آستنیتی-مارتنزیتی دارد. نتایج آزمون سختی نشان داد که سختی فصل مشترک فلز جوش با فولاد St-37 حداکثر سختی را دارد که به تشکیل نوار باریک مارتنزیتی نسبت داده می‌شود. نتایج آزمون کشش مشخص کرد که افزایش حرارت ورودی استحکام کششی را کاهش داده و ازدیاد طول اتصالها را افزایش می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
فولاد St-37
فولاد زنگ نزن AISI 316L
جوشکاری غیرهمجنس
ریزساختار
خواص کششی
  • Celik, A. Alsaran: Mater Charact, 43(1999), 311.
  • C. Lippold, D.J. Kotecki: Welding metallurgy and weldability of stainless steels, John Wiley & Sons, New Jersey, (2005), 287.
  • S. Kim, J. Shin, B.S. Kong, S. Hong, S. Oh, J.D. Hong, C. Jang, S. Lee: Int J Press Vessel Pip, 172(2019), 17.
  • K. Singh, G. Sahoo, R. Basu, V. Sharma, M.A. Mohtadi-Bonab: J Manuf Process, 36(2018), 281.
  • P. Reddy, A.A.S. Aldrin, M. Prashanth, S.N. Kumar, K. Ramkumar, N. Arivazhagan, S. Narayanan: Procedia Eng, 75(2014), 29.
  • R. Khalifeh, A. Dehghan, E. Hajjari: Acta Metallurgica Sinica, 26(2013), 721.
  • J. Torkamany, J. Sabbaghzadeh, M.J. Hamedi: Mater Des, 34(2012), 666.
  • Isazadeh, J. Bunn, H.E. Coules, A. Achuthan, J. Goldak, D.K. Aidun: Weld J, April(2016), 111.
  • Arivazhagan, S. Singh, S. Prakash, G.M. Reddy: Mater Des, 32(2011), 3036.
  • Kumar, A.N. Sinha: Lasers in Manufacturing and Materials Processing, 5(2018), 317.
  • H. Khosrovaninezhad, M. Shamanian, A. Rezaeian, M. Atapour: J Adv Mater, 34(2015), 89.
  • S Murugan, Sanjai K Rai, P. V Kumar, T Jayakumar, Baldev Raj, M.S.CBose: 78(2001), 307.
  • Kou: Welding Metallurgy, Johan Willy and Sons, New Jersey, USA, (2003), 37-64.
  • Qualification standard for welding and brazing procedures, welders, brazers and welding and brazing operators. ASME Boilers and Pressure Vessel Code, Sec IX ASME; 2006.
  • Shahhosseini, F. Kermanpur, M. Shamanian: Mater Charact, 62(2011), 25.
  • Lundin: Weld J, 61(1982), 58.
  • Wang, Q. Ma, Y. Li: Mater Des, 32(2011), 831.
  • Kurt: J Mater Process Technol, 190(2007), 138.
  • I. Mendoza, Z.C. Maldonado, H.A. Albiter, P.E. Robles: Scientific Research, 2(2010), 520.
  • Barnhouse, J. Lippold: Weld J, 77(1998), 477.
  • M. Fallatah, K. S. Anwar, K. Zafarullah, J. K. Boah: The 6th Saudi Engineering Conference, (2002), 297-312.
  • Pan, Z. Zhang: Mater Charact, 36(1996), 5.
  • Hajiannia, M. Shamanian, M. Kasiri: Mater Des, 50(2013), 566.
  • Saluja, K. M. Moeed: Int J Sci Eng Res, 7(2016), 493.
  • Hong, H. Kim, B. S. Kong, C. Jang, I. H. Shin, J.S. Yang, K.S. Lee: Int J Press Vessel Pip, 167(2018), 32.
  • Folkhard, G. Rabensteiner, E. Perteneder, H. Schabereiter, J. Tosch: Welding Metallurgy of Stainless Steels, Springer-Verlag, Wien-New York, (1988), 161.
  • C. Hsieh, X. Guo, C. M. Chang, W. Wu: Met Mater Int, 16(2010), 349.
  • C. Hsieh, T. C. Chang, D. Y. Lin, M. C. Chen, W. Wu: Met Mater Int, 13(2007), 411.
  • Ghasemi, B. Beidokhti, M. Fazel-Najafabadi: Archive of Metallurgy Materials, 63(2018), 437.
  • Singh, T. Nanda, B. R. Kumar, S. K. Das, V. Singh: Arch Civ Mech Eng, 19(2019), 672.
  • Hauser, J.A. Van: Weld J, 61(1982), 37.
  • Taehoon, E. An, B. Kim, S. Shin, W.S. Ko, N. Park, N. Kang, J. Jeon: Metals, 8(2018), 26.