بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی فلز پرکننده ERNiCrMo-3 به منظور اتصال فولاد دوفازی Safurex و فولاد آستنیتی 316L-UG در نازلهای راکتور اوره پتروشیمی رازی

در این پژوهش جهت جوشکاری فولاد زنگ نزن دوفازی Safurex به فولاد 316L-UG به روش GTAW، از فلز پرکننده ی ERNiCrMo3 در 2 حرارت ورودی مختلف استفاده شد. پس از انجام عملیات جوشکاری و تایید کیفیت جوشها با استفاده از تستهای غیر مخرب PT و UT، گرده ی جوشها با ماشین فرز هم سطح شد و سپس نمونه هایی با ابعادی مطابق با استاندارد جهت آزمون ضربه، ریزسختی و میکروگرافی تهیه گردید. میزان فریت فلزهای پایه، فلزهای جوش و مناطق متاثر از حرارت توسط دستگاه فریت سنج اندازه گیری و ریزساختار این مناطق توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی نشر میدانی مجهز به آنالیز کننده ی نقطه ای EDS بررسی گردیدند. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی جوش، آزمونهای ریزسختی سنجی ویکرز و ضربه مطابق با استاندارد ASTM-E23 انجام شد. نتایج حاصل از بررسیهای ریزساختاری نشان داد، فلز جوش NiCrMo-3 به علت حضور نیکل بالادر ترکیب شیمیایی خود، انجمادی کاملا آستنیتی با مورفولوژی دندریتی داشته است. همچنین افزایش حرارت ورودی سبب رشد بیشتر و افزایش فاصله ی دندریتها و افزایش عرض ناحیه ی مخلوط نشده شده است. این فلز جوش میزان چقرمگی پایینی را ارائه داده است که تشکیل فاز لاوه و کاربید نیوبیوم در نواحی بین دندریتی باعث کاهش چقرمگی این فلز جوش میشوند. افزایش حرارت ورودی از 1614 j/mmتا 2230 j/mm سبب افزایش چقرمگی شد. با افزایش حرارت ورودی به علت درشت شدن ساختار فلز جوش در اثر کاهش سرعت سرد شدن سختی فلز جوش NiCrMo-3 به طور محسوسی کاهش یافت. در کل استفاده از این فلز پرکننده جهت اتصال فولاد زنگ نزن دوفازی Safurex به فولاد 316L-UG توصیه نمی شود.

Keywords:

حرارت ورودی , Safurex , 316L-UG , ERNiCrMo-3 ,