تأثیر عملیات ضربه فراصوتی بر رفتار خستگی لوله های فولادی جوشکاری شده در محیط خورنده پالایشگاهی

تحلیل شکست های ناشی از خستگی، یکی از مسایل مهم در صنایعی همچون نفت، گاز و پتروشیمی بشمار می رود. از سوی دیگر جوشکاری یکی از روش های متداول و اجتناب ناپذیر در اتصال قطعات بوده و به دلیل عیوب ذاتی موجود در این اتصالات، خطرات ناشی از شکست های خستگی، بیش از سایر نقاط، متوجه آن هاست. یکی از منابع ترک و به دنبال آن شکست در جوش، ناحیه پنجه جوش است که حاوی مکان های تمرکز تنش و تنش پسماند زیان­بار کششی است. راههای متفاوتی جهت بهبود عملکرد این مناطق مورداستفاده قرار می گیرند؛ ازجمله روش های کوبش، ذوب دوباره و سنگ زنی که به عملیات پس از جوشکاری موسوم اند. یکی از روش های نوین و درحال پیشرفت، روش عملیات ضربه فراصوتی است که می تواند عمر خستگی سازه های جوشکاری شده را به صورت قابل توجه افزایش دهد. از سوی دیگر، این روش می­تواند تأثیرهای مثبتی بر مقاومت به خوردگی فلزات نیز داشته باشد. در این مقاله به بررسی تأثیر عملیات ضربه فراصوتی بر عمر خستگی خوردگی (خستگی در محیط خورنده) لوله های فولادی a106-b پرداخته شده است. هم­چنین، تأثیر این عملیات پس از جوشکاری با استفاده از آزمون های ریز سختی سنجی، تحلیل تنش پسماند و اندازه­گیری هندسه جوش به عنوان آزمون های تکمیلی، مورد بررسی قرار گرفته اند. اعمال عملیات ضربات فراصوتی به طور میانگین موجب افزایش 4/99 درصدی عمر خستگی شد. هم­چنین، استحکام خستگی در 20000 چرخه را به مقدار 8/19 درصد بهبود بخشید.