محمد غلامی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، علی سنبلی،
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولاد کم آلیاژ ۴۱۳۰ به فولاد زنگ نزن آستنیتی ۲۰۱ به روش قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت.از چهار فلز پرکننده اینکونل ۸۲ (ERNiCr-۳)، فولادهای زنگ نزن آستنیتی ER۳۰۸L، ER۳۰۹L و فولاد کم آلیاژ ER۸۰S-B۲ برای این منظور استفاده شد. پس از جوشکاری ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال و همچنین سطح مقاطع شکست با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمایش کشش استفاده شد. در آزمایش کشش، نمونه جوش داده شده با فلز پرکننده ERNiCr-۳ از مرکز جوش دچار شکست شد و سایر فلزات پرکننده از فولاد پایه ۴۱۳۰ دچار شکست شدند که این امر به دلیل پایین بودن استحکام فولاد ۴۱۳۰ نسبت به فولاد زنگ نزن آستنیتی ۲۰۱ بود. همچنین به دلیل تشکیل ترکیباتی از جمله NbC در ساختار مرکز جوش فلز پرکننده ERNiCr-۳، این نمونه از مرکز جوش دچار شکست گردید. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمایش کشش، شکست نمونه مربوط به فلز پرکننده ERNiCr-۳ به صورت نیمه ترد است و سایر فلزات پرکننده به صورت نرم می‌شکنند. بررسی‌ها نشان داد فلز پرکننده ERNiCr-۳ دارای ساختار کاملا آستنیتی و از دانه های هم محور تشکیل شده است و هیچ گونه ترکی در آن مشاهده نشد. فلزات پرکننده ER۳۰۸L و ER۳۰۹L دارای ریزساختار سلولی- دندریتی هستند؛ به دلیل وجود فاز فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه هیچ گونه ترکی در این اتصال تشکیل نشد. ریزساختار فلز پرکننده ER۸۰S-B۲ به صورت صفحات مارتنزیت لایه ای بود. همچنین در این اتصال نیز هیچ گونه ترک انجمادی رخ نداد. پس از بررسی تمامی نتایج به‌دست آمده، سیم جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER۳۰۸L به دلیل دارا بودن ساختاری با انعطاف پذیری بالاتر نسبت به نمونه جوشکاری شده توسط فلز پرکننده ER۸۰S-B۲ مناسب‌ترین پرکننده برای جوشکاری غیر مشابه فولاد زنگ نزن ۲۰۱ به فولاد کم آلیاژ ۴۱۳۰ تشخیص داده شد.
