بررسی نحوه توزیع حرارت و محدوده حساس شدن در جوشکاری فولاد زنگ نزن 316

در این تحقیق نحوه توزیع حرارت حاصل از جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی لوله ای از جنس فولاد زنگ نزن 316 به صورت سر به سر به صورت آزمون تجربی و همزمان به روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونه ای از فولاد زنگ نزن 316 به روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز جوشکاری شد و توزیع حرارتی در نمونه در حین جوشکاری با نصب ترموکوپل هایی در چندین نقطه اندازه گیری و نمودارهای درجه حرارت- زمان رسم گردید. همزمان یک مدل حرارتی سه بعدی به کمک نرم افزار المان محدود انسیس 9 ایجاد و مورد بررسی قرار گرفت. برای اعمال حرارت منبع حرارتی در حین جوشکاری یک کد ماکرو بر اساس مدل گلداک در محیط نرم افزار برنامه نویسی شد. شرایط مدل سازی به صورت سه بعدی، گذرا و غیرخطی می باشد. برای اضافه نمودن فلز جوش در حین جوشکاری از تکنیک تولد و مرگ المان ها استفاده شده است. سپس صحت نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایش تجربی مورد مقایسه و اعتبار سنجی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که مدل منبع حرارتی گلداک به خوبی قادر به شبیه سازی منبع حرارت جوشکاری می باشد. این مدل با دقت قابل قبولی دارای توانایی تحلیل نحوه توزیع حرارت در جوشکاری فولاد زنگ نزن 316 در مقیاس سه بعدی می باشد. همچنین بر اساس نتایج حاصل از توزیع حرارتی، تحلیل مناطق حرارتی در اطراف جوش جهت بررسی تاثیر میزان حرارت ایجاد شده در مناطق بر روی حساسیت خوردگی آلیاژ انجام شده است.

Keywords:

فولاد زنگ نزن 316 , حساس شدن , جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی , شبیه سازی