ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی فلز جوش اتصال غیرمشابه فولادهای API ۵L X۸۰/DSS ۲۲۰۵ تولید شده به روش PCGTAW

در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولادهای API ۵L X۸۰ و DSS ۲۲۰۵ با فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان پالسی (PCGTAW) و با استفاده از فلزهای پرکننده ER۲۲۰۹، ER۳۰۹L و KJS-۱۲۴، انجام گرفت. بررسی ریزساختاری نشان داد که ریزساختار فلزجوش ER۲۲۰۹ به صورت دوفازی آستنیتی- فریتی است که مقدار فریت فلز جوش در پاس ریشه تا پاس رویی از ۳۵% تا ۴۱% متغیر است. مشخص گردید که مد انجماد فلزجوش ER۳۰۹L از نوع فریتی- آستنیتی و ریزساختار آن دارای زمینه آستنیتی به همراه فریت اسکلتی و مقدار کمتری فریت کرمی شکل روی مرزدانه است. نتایج بررسی ها به وسیله فریت اسکوپ نشان داد که مقدار فریت پاس ریشه (۶%) کمتر از فریت در پاس رویه (۱۰%) اتصال است. نتایج بررسی های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار فلزجوش KJS-۱۲۴ شامل فریت های مرزدانه ای، ویدمن اشتاتن و سوزنی به همراه جزایر مارتنزیت- آستنیت می باشد. بررسی ها نشان داد که فصل مشترک فلزهای پایه و پرکننده پیوسته بوده و هیچ گونه ترکی مشاهده تشکیل نشده است. در فصل مشترک اتصالات ER۲۲۰۹/DSS ۲۲۰۵، ER۳۰۹L/DSS ۲۲۰۵ و KJS-۱۲۴/API ۵L X۸۰ رشد اپی تکسیال و در فصل مشترک ER۲۲۰۹/API ۵L X۸۰، ER۳۰۹L/API ۵L X۸۰ و KJS-۱۲۴/DSS ۲۲۰۵ ناحیه مخلوط نشده و مرز نوع II مشاهده گردید. براساس نتایج آزمون ضربه شارپی، فلزجوش حاصل از ER۲۲۰۹، ER۳۰۹L و KJS-۱۲۴ به ترتیب دارای بیشترین انرژی ضربه ای بودند. نتایج سختی سنجی نشان داد که بیشترین سختی به ترتیب مربوط به فلزجوش حاصل از KJS-۱۲۴، ER۲۲۰۹ و ER۳۰۹L می باشد.

Keywords:

فولاد کم آلیاژ استحکام بالا , فولاد زنگ نزن دوفازی , فرایند PCGTAW , رقت , ناحیه مخلوط نشده , رشد اپی تکسیال.