بررسی چقرمگی جوش در دماهای منفی روی فولاد SA-516Gr.70 در قطعات هدرباکس مبدلهای حرارتی هوا - خنک و روشهای بهینه سازی و کاهش عیوب

یکی از پر کاربردترین فولادهای مورد استفاده در ساخت و تولید مبدلهای حرارتی هوا – خنک موسوم به کولرهای هوایی، فولاد ساده کربنی با کد A-516Gr.70 با 0/28% کربن و 1/3% منگنز مطابق استاندارد امریکایی ASME SEC.II می باشد که در ساخت بدنه این مبدلها بکار می رود. جوشکاری این فولادها بصورت ورق برای ساخت قطعات تحت فشار موسوم به هدر باکس عموما به روش زیر پودری انجاممی شود. از مهمترین مشکلاتی که امروزه در صنعت و در شرایط کارکرد فراروی این قطعات قرار دارد، افت شدید مقاومت به ضربه و به عبارت بهتر چقرمگی این فوالد در دماهای منفی می باشد. در این تحقیق ، هدف بررسی تجربی تاثیر ترکیب شیمیایی مواد مصرفی جوشکاری و آهنگ های سرد سازی حین جوش روی مقاومت به ضربه این فولاد در دماهای منفی در جهت افزایش چقرمگی بوده است. بر همین اساس نمونه های گوناگونی تهیه و مورد آزمایش قرار گرفته است که نتایج دو نمونه جهت مقایسه و بررسی رفتار مکانیکی در این مقاله آورده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده از ازمونهای مکانیکی و مطالعات ریز ساختاری انجام گرفته ، نمونه جوشکاری شد با ترکیب کاملاً قلیایی سیم جوش و پودر EH14-F7P5 ، نتایج بسیار بهتری در مقایسه با نمونه دیگر که با ترکیب روتیلی سیم جوش و پودر EB2-F7A6 جوشکاری شده بود، نشان داده است. علاوه بر اینکه جذب انرژی در نمونه اول در -60 درجه سانتی گراد به طور میانگین معادل 30 ژول بالاتر از نمونه دیگر بوده است، در ریز ساختار این نمونه در منطقه فلز جوش 26% فریت سوزنی بصورت هم محور تشکیل شده است که به شدت بر افزایش خواص ضربه پذیری تاثیر داشته و اساسی ترین دلیل بهبود چقرمگی در این نمونه محسوب می گردد.