بررسی ریزساختار و رفتار فرسایشی روکش ترمیمی استلایت ۶ روی قطعات آب بند شیر کروی با جنس فولاد زنگ نزن ۳۱۶L

شیرآلات کنترلی در صنایع نفت و گاز نقش اساسی در فرآیند بهره برداری از سایت را دارا هستند. روکش کاری قطعات آب بند این شیرآلات یکی از روشهای سخت کاری سطوح فلزات است. استلایت ۶ یکی از آلیاژهای پایه کبالت است که مقاومت خوبی به سایش و خوردگی دارد. دلیل خواص خوب مکانیکی این آلیاژ حضور کاربیدهای سخت کروم پخش شده در زمینه کبالت است. در این پژوهش روکش کاری استلایت ۶ پایه کبالت کاربیدی از طریق فرایند جوشکاری قوسی تنگستن با گاز محافظ روی زیرلایه ورق از جنس فولاد زنگ نزن ۳۱۶L انجام شد. روی ورق پایه، لایه میانی از جنس فلز پایه ایجاد شد تا شرایط تعمیر قطعات تخریب شده به دلیل پدیده های فرسایش و اکسایش در صنایع مختلف خصوصا در صنعت نفت و گاز، شبیه سازی شود. به منظور بررسی ریز ساختار پوشش، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی مجهز به طیف نگار تفکیک انرژی پرتو ایکس به کار گرفته شد. با به کارگیری آزمون پراش پرتو ایکس فازهای پوشش بررسی شد. نمایه سختی روکش ها به کمک آزمون ریزسختی سنجی بهدست آمد و برای اندازه گیری سایش از آزمون فرسایش استفاده شد. ریزساختار روکش شامل زمینه محلول جامد کبالت و ساختار دندریتی کاربیدکروم میباشد. وجود ترکیبات و توزیع یکنواخت آنها موجب سختی و مقاومت به سایش بالا میشود. در فرآیند روکشکاری، واپایش جریان جوشکاری، کاهش رقت و افزایش سختی و مقاومت به سایش از اهمیت به سزایی برخوردار است. کنترل رقت تاثیر کلیدی بر ترکیب شیمیایی و استحکام پوشش دارد. افزایش سختی تاثیر به سزایی بر مقاومت به فرسایش داشت به گونه ای که نرخ فرسایش برای نمونه با سختی ۳۰۲ ویکرز حدود ۹ میلی گرم در ۳۰ دقیقه آزمون بود. این در حالی است که نرخ فرسایش برای زیرلایه بدون روکش حدود ۱۷ میلی گرم در ۳۰ دقیقه آزمون بود.