بررسی و مدلسازی رفتار سختی در منطقه متاثر از حرارت فولاد کوئنچ تمپرشدهASTM A۵۱۷

فولاد کوئنچ تمپر شده ASTM A۵۱۷، در گروه فولادهای استحکام بالا قرار دارد که به وسیله عملیات حرارتی تمپر دمابالا، چقرمگی مناسبی دارد. حین جوشکاری ذوبی، چرخه حرارتی جوشکاری منجر به تغییرات شدید در خواص ریزساختاری و مکانیکی منطقه متاثر از حرارت فلز پایه می شود. ایجاد ناحیه سخت مارتنزیتی تمپر نشده در منطقه متاثر از حرارت، یکی از این تغییرات است که موجب کاهش چقرمگی منطقه متاثر از حرارت و احتمال ایجاد ترک سرد هیدروژنی در آن میشود. یکی از روشهای پی بردن به وجود ساختار با چقرمگی کم در مواد، اندازه گیری سختی است. در تحقیق حاضر، رفتار سختی در منطقه متاثر از حرارت فولاد ASTM A۵۱۷ مورد بررسی قرار گرفت. همچنین روشی برای مدلسازی رفتار سختی در این ناحیه پیشنهاد شد که توانست بهخوبی خواسته های مورد انتظار از قبیل پیش بینی سختی حداکثر و اندازه منطقه متاثر از حرارت فولاد ASTM A ۵۱۷ را برآورده کند. به این منظور جوشهای تک پاسه و چند پاسه و با حرارت ورودی مختلف ایجاد شدند. سختی حداکثر در منطقه متاثر از حرارت نمونه های جوش تک پاسه با حرارت ورودی مختلف، نزدیک به هم بود که علت آن تبدیل ناحیه مجاور مرز ذوبی به ساختار مارتنزیتی تمپر نشده بیان شد. در جوشهای چند پاسه، سختی منطقه متاثر از حرارت در نزدیکی سطح بالایی نمونه ها مشابه مقدار آن در جوشهای تک پاسه بود، در حالی که این پارامتر در مجاور پاس های میانی افت زیادی را تجربه کرد که دلیل آن تمپر شدن این نواحی در اثر حرارت تولیدی در پاسهای بعدی بود . نتایج نشان داد که وجود ساختار سخت و ترد مارتنزیتی در منطقه متاثر از حرارت این نوع از فولادها تقریبا اجتناب ناپذیر است و برای استفاده های بحرانی که چقرمگی بالا موردنیاز است باید از طریق روشهای مناسب مقدار آن را به حداقل رساند.

Keywords:

فولاد کوئنچ تمپر شده , مارتنزیت بازپخت نشده , ترک سرد هیدروژنی , پیشبینی سختی , مدلسازی رفتار سختی.