ارزیابی حساسیت به ترک گرم و خواص مکانیکی فلز جوش ER۳۱۰ در اتصالات جوش فولاد زنگ نزن ۳۰۴ با اعمال لرزش الکترومغناطیس

در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان با جوشکاری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم فولاد زنگنزن ۳۰۴ مورد مطالعه قرار گرفته است. جوشکاری با روش GTAW و با فلز پرکننده آستنیتی ER۳۱۰ تحت اعمال لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای مختلف انجام گردید. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی SEM انجام شد. خواص مکانیکی اتصال با آزمون های ضربه و سختی سنجی و حساسیت به ترک گرم با آزمون وارسترینت طولی ارزیابی گردید. مطالعات ریزساختاری نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس باعث ریزتر شدن ریزساختار فلز جوش و تغییر حالت انجمادی از دندریتی ستونی درشت به دندریتی هم محور گردیده است. دلیل تغییر حالت انجمادی، ریز شدن ریزساختار ناشی از شکسته شدن نوک دندریت های در حال رشد و افزایش مراکز جوانه زنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانه ها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. نتایج نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس انرژی ضربه ای از ۱۰۴ به ۱۶۵ ژول و سختی از ۲۳۰ به ۲۵۳ ویکرز در فلز جوش افزایش یافته است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که اعمال لرزش باعث کاهش حساسیت به ترک گرم در فلز جوش گردیده است و مجموع طول ترک از ۸/۱۸ میلی متر در نمونه بدون لرزش به ۳/۸ میلی متر در نمونه تحت لرزش ۳۰ ولت کاهش پیدا کرده است.

Keywords:

لرزش الکترومغناطیس , دندریت ستونی و هم محور , ترک گرم , آزمون وارسترینت , فولاد زنگ نزن آستنیتی