ایجاد ساختار بهینه در لوله های HSLA جوشکاری شده به روش ERW به منظور بهبود خواص مکانیکی

فولادهای استحکام بالای کم آلیاژ (HSLA) کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف ازجمله خطوط لوله گاز نفت دارا هستنداز جمله نکات قابل توجه در استفاده از این فولادها، خواص مکانیکی مطلوب پس از جوشکاری است. هدف این پایان نامهبررسی خواص مکانیکی این فولادها پس از جوشکاری است. در این پژوهش تاثیر عملیات حرارتی مختلف بر روی بهینه سازیریزساختار، خواص مکانیکی رفتار شکست مقطع جوشکاری به روش الکتریکی مقاومتی فولاد استحکام بالای کم آلیاژبررسی شد. هدف از این بررسی، مشاهده اندازهگیری میزان بهبود استحکام تسلیم، چقرمگی مقاومت دربرابر ضربه است.در این تحقیق لوله های فولادی API-۵L X۵۲-MS PSL۲ به روش جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا تهیه تاثیر عملیات حرارتی نرماله کردن پس از جوشکاری بر سختی، استحکام مقاومت به ضربه (چقرمگی) ناحیه جوش بررسی گردید. نمونههای جوشکاری شده تحت سیکل های مختلف عملیات حرارتی نرماله در دماهای ۹۵۰، ۱۰۵۰ ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد تمپرینگ در دمای ثابت ۹۷۰ درجه سانتیگراد، توسط کوره القایی حرارت دهی شده به مدت مشخصی در شرایط مختلفخنککاری در هوا سپس بوسیله آب سرد شدند. همچنین برای ارزیابی خواص مکانیکی مقطع جوش، آزمایش های مقاومتبه ضربه چارپی وسختی سنجی ویکرز انجام شد. در ادامه، نتایج سیکل بهینه عملیات حرارتی پس از جوشکاری جهت ایجادساختار مطلوب چقرمگی مناسب ارایه گردید. در نهایت پس از انجام آزمون های مورد نظر مقایسه نتایج اندازه گیری شده،مشخص شد که سیکل های عملیات حرارتی دومرحله ای موثرتر از تک مرحله ای است نتیجه این فرآیند تشکیل فریتپلی گونال است. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص گردید که عملیات حرارتی در دمای ۱۰۵۰ شرایط خنک کاری تعادلیو مناسب در هوا چقرمگی مطلوبی را نتیجه می دهد. چقرمگی در این نمونه ها بطور متوسط بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ ژول بود که درمقایسه با استادندارد API نتیجه قابل قبولی میباشد. ضمن اینکه وضعیت ارتباط بین چقرمگی استحکام کششی اندازه دانه در این گروه بهتر از گروه های دیگر ارزیابی گردید.

Keywords:

فولاد HSLA , جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا , عملیات حرارتی , چقرمگی