اثر کربن و بور بر ریزساختار و سختی لایه روکش سخت پایه آهنی ایجاد شده به روش جوشکاری قوسی توپودری

در این تحقیق، با استفاده از دو سیم جوش مغزه دار حاوی پودر پایه Fe-B و Fe-B-C، عملیات روکش‌کاری سخت بر روی فولاد st37 به روش FCAW (جوشکاری قوسی توپودری)، طی سه فرایند تک پاسی، دو پاسی و سه پاسی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد با افزایش تعداد پاس در هر دو سیم جوش، درصد بور منطقه جوش نیز از 3/2 تا 18/3 درصد وزنی افزایش می‌یابد که این امر را می‌توان به دلیل حضور بیشتر بور در مذاب جوش به دلیل افزایش حجم سیم جوش در هر پاس از فرایند جوشکاری دانست. همچنین بررسی‌های ریزساختاری نشان داد با استفاده از سیم جوش Fe-B فرایند جوشکاری تک پاسی منجر به ایجاد زمینه فریت و یوتکتیک α-Fe2B می‌گردد که در فرایند دو پاسی نسبت به فرایند تک پاسی جزایر فریتی کمتر شده و در عوض میزان یوتکتیک α-Fe2B افزایش می‌یابد. فرایند جوشکاری پاس سوم منجر به ایجاد ذرات اولیه Fe2B ستونی شکل و یوتکتیک α-Fe2B می‌گردد. حضور کربن در سیم جوش Fe-B-C باعث تشکیل جزایر پرلیتی در کنار ذرات اولیه Fe2B خواهد شد. همچنین در پاس سوم جوشکاری با هر دو سیم جوش، مقادیر بسیار کمی فاز FeB در اطراف فاز Fe2B اولیه تشکیل می‌شود. حضور ترکیب FeB را نیز می‌توان به دلیل جدایش عنصر بور در جوشکاری در طی انجماد غیر تعادلی دانست. نیز افزایش سختی بدست آمده را می توان به دلیل افزایش بور در اثر افزایش تعداد پاس های جوشکاری دانست.