سال انتشار: ۱۳۸۶

محل انتشار: یازدهمین کنگره سالانه انجمن مهندسین متالورژی ایران

تعداد صفحات: ۱۱

نویسنده(ها):

نوید پور کیا – کارشناس کنترل کیفیت شرکت لوله و تجهیزات سدید / کارشناس ارشد شناسایی، ان
پیروز هویدا مرعشی – استادیار دانشکده معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده:

اثر افزایش منگنز بر کاهش احتمال ترک گرم در جوشکاری زیر پودری فولادهای میکروآلیاژی به اثبات رسیده است، اما این افزایش نمی بایست باعث تغییرات نامطلوب در خواص متالورژیکی و به تبع آن خواص مکانیکی فلز جوش شود. لذا از آنجاییکه مقدار منگنز فلز جوش در این فرایند به وسیله پارامترهایی نظیر ترکیب فلز پایه، سیم جوش و پودر جوش کنترل می شود و مقدار بهینه ای برای آن وجود دارد، هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر مقدار منگنز سیم جوش بر خواص مکانیکی، ریزساختار و مقاومت به ترک گرم فلز جوش بوده است. در این راستا سیم جوش هایی با سه مقدار مشخص منگنز انتخاب شد و جوشکاری ابتدا در شرایط آزمایشگاهی مطابق با الزامات ۷۵۶ EN و ۷۶۰ EN و سپس در شرایط عملی تولید لوله های اسپیرال انتقال گاز با جنس X70 و ضخامت ۱۹/۸mm تحت الزامات کیفی استانداردهای IPS و API 5L انجام شد.
نتایج حاصل از متالوگرافی نمونه ها به وسیله میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان دادند که افزایش مقدار منگنز سیم جوش و به تبع آن فلز جوش باعث کاهش اندازه دانه تمام فازهای موجود (فریت سوزنی، فریت اولیه و فریت با فاز دوم منظم) شده است، به علاوه این افزایش باعث کاهش مقدار فریت اولیه (عمدتا فریت مرز دانه ای) و فریت با فاز دوم منظم در ازای افزایش مقدار فریت سوزنی شده است. نتایج حاصل از آزمون های خواص مکانیکی نیز نشان دادند که افزایش مقدار منگنز سبب افزایش استحکام و سختی فلز جوش می شود، اما چقرمگی ضربه ای و درصد ازدیاد طول فلز جوش پس از مقدار بهینه ای که با سیم جوش شامل ۱/۱ درصد منگنز به دست آمد، کاهش یافت و دلیل کاهش چقرمگی در بیشترین مقدار منگنز به افزایش سختی پذیری و تشکیل جزایر مارتنزیتی و کاربیدهای مرزدانه ای در محل برخورد دانه های فریت سوزنی نسبت داده شده است. همچنین بررسی های آماری نشان دادند که افزایش منگنز تا مقدار بهینه ۱/۴ درصد در فلز جوش سبب کاهش ترک های گرم به میزان ۴ سانتیمتر بر صد متر خط جوش شده است.