جوشکاری غیرمشابه فولاد api-x70 به api-x80 با دو روش gtaw و smaw و ارزیابی خواص اتصال

فولادهای میکرو‏آلیاژی x80 و x70 به دلیل استحکام بالا ، چقرمگی مناسب دمای پایین و جوش¬پذیری خوب کاربرد زیادی در لوله های انتقال گاز پیدا کرده¬اند. برای جوشکاری غیر مشابه این دو فولاد از فرایندهای پرکاربرد برای جوشکاری محیطی یعنی جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ(gtaw ) و جوشکاری دستی با الکترود مصرف شدنی(smaw ) استفاده شد. در هر فرایند برای بهینه کردن حرارت ورودی، جریان های جوشکاری مختلف اعمال شد، سپس نمونه ها برای بررسی ریزساختاری و مکانیکی آماده سازی گردیدند. بررسی ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری(om ) و الکترونی روبشی (sem ) مجهز به آنالیز نقطه¬ای (eds ) و آنالیز فازی توسط پراش سنج اشعه x (xrd ) صورت گرفت. برای بررسی خواص مکانیکی اتصال¬، نمونه ها تحت تست ضربه، کشش و سختی سنجی قرار گرفتند. نتایج نشان داد با افزایش حرارت ورودی در هر دو فرایند از نظر ریزساختاری، وسعت منطقه¬ی متاثر از حرارت ( haz) گسترده¬ و درشت دانه¬تر می‏شود. همچنین ساختار منطقه¬ی جوش نیز با افزایش حرارت ورودی به سمت ساختارهای تعادلی تغییر می‏کند. در فرایند smaw ساختار haz درشت دانه تر و وسعت آن بیشتر از فرایند gtaw بوده و در ساختار فلز جوش آن نیز رسوبات بیشتری مشاهده گردید. به نظر می¬رسد با افزایش حرارت ورودی، ترکیبات مارتنزیتی – آستنیتی درشت تر شده و فریت¬های ترد مرزدانه¬ای بیشتری تشکیل شده¬اند. این امر موجب افت چقرمگی در هر دو فرایند گشته که برای فرایند smaw نسبتا چشمگیرتر و شدیدتر می¬باشد. سختی نیز با افزایش حرارت ورودی نسبتا کاهش می¬یابد. در حرارت¬های ورودی بالاتر، درشت تر شدن دانه¬ها و کمتر شدن درصد فازهای ترد ثانویه در haz عامل اصلی کاهش سختی است.