مطالعه ویژگی های مرئی سطح شکست درزجوش مارپیچ در لوله فولادی انتقال گاز از نوعAPI X۶۵

در سال های اخیر شکست نگاری نمونه های فولادی آزمایش ضربه سقوطی بدلیل پیچیدگی زیاد و دارا بودن ویژگی های بسیار متفاوت مورد توجه محققین قرار گرفته است. در تحقیق حاضر برای نخستین بار بررسی ماکروسکوپیک (مرئی) سطح شکست نمونه حاوی درزجوش مارپیچ از جنس فولاد API X۶۵ با استفاده از آزمایش ضربه سقوطی انجام شده است. نمونه های آزمایشگاهی حاوی درزجوش در وسط نمونه، از لوله واقعی فولادی با قطر خارجی ۱۲۱۹ میلی متر و ضخامت دیواره ۱۴.۳ میلی متر بریده و تا ابعاد استاندارد ماشین کاری شد. سپس شیار اولیه شورون با هندسه V-شکل در وسط درزجوش با عمق شیار های مختلف (۵.۱، ۱۰ و ۱۵ میلی متر) ایجاد و نمونه ها تحت بارگذاری دینامیکی با سرعت چکش ۷ متر بر ثانیه آزمایش شد. شکست نگاری نمونه با عمق شیار ۵.۱ میلی متر (معرف رفتار شکست درزجوش) نشان داد ترک بصورت شکست مسطح از نوع تورقی (کلیواژ) درریشه شیار (محل حداکثر ضریب شدت تنش) آغاز شد. شکست ترد بلافاصله تبدیل به شکست نرم برشی شده و با انحراف به یک سمت نمونه به مقدار زیاد در ناحیه متاثر از حرارت ادامه یافت و سپس درانتهای آزمایش وارد ناحیه فولاد پایه شد. در ناحیه شکست نرم برشی، لایه لایه شدن طولی فولاد تقریبا به موازات مسیر رشد ترک وجود دارد. در منطقه ضربه چکش نیز لبه های برشی وشکست معکوس مشاهده می شود. با محاسبه مساحت شکست نرمبرشیبالای ۹۵ درصد، مطابق روابط موجود در استاندارد مشخص شد این شکست مکانیزم غالب در نمونه آزمایش شده بوده و این فولاد برای کاربرد در لوله های پرفشار انتقال گاز طبیعی مناسب است.

مطالعه ویژگی های مرئی سطح شکست درزجوش مارپیچ در لوله فولادی انتقال گاز از نوعAPI X۶۵ Keywords:

Drop weight tear test , Gas Transportation pipeline steel , Spiral seam weld , API X۶۵ steel , Shear fracture , آزمایش ضربه سقوطی , لوله فولادی انتقال گاز , درزجوش مارپیچ , فولاد API X۶۵ , سطح شکست برشی