بررسی ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن AISI304L به فولاد ASTMA514 به روش جوشکاری قوس تنگستن تحت گاز محافظ

چکیده در این پژوهش، ریز ساختار و خواص مکانیکی جوش‌های غیر مشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L به فولاد ASTM A514 مورد بررسی گرفته است. بدین منظور، روش جوشکاری قوس تنگستن-گاز با استفاده از دو نوع فلز پرکننده ER309L و ERNiCr-3 استفاده شده است. پس از جوشکاری، ریز ساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت، فصل مشترک‌ها و مناطق مخلوط نشده مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. فلز جوش ERNiCr-3 ریز ساختار کاملاً آستنیتی ایجاد نموده و ریز ساختار فلز جوش ER309L به صورت فریت اولیه همراه با مقداری آستنیت در پایان انجماد بوده است. همچنین، خواص مکانیکی شامل استحکام خمشی، کششی، مقاومت در برابر ضربه، سختی نمونه‌ها بررسی شده است. در آزمایش کشش تمامی نمونه‌ها از منطقه متأثر از حرارت فلز پایه فولاد زنگ نزن آستنیتی 304L و به صورت نرم دچار شکست شده است. میزان استحکام کششی اتصال ایجاد شده با فلز پرکننده ERNiCr-3، MPa593 و با فلز پرکننده ER309L، MPa556 شده است. میزان انرژی جذب شده در اتصال ایجاد شده، فلز پرکننده ERNiCr-3 به طور میانگین 117 ژول و با فلز پرکننده ER309L، 95 ژول شده است. فلز جوش ERNiCr-3 بیشترین سختی، 156 ویکرز را دارا بوده، در حالی که فلز جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER309L، 127 ویکرز کمترین مقدار را دارا بود. می‌توان نتیجه گرفت برای اتصال بین فلز پایه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI304L به فولاد کوئنچ و تمپر شده ASTMA514، ماده پرکننده‌ی ERNiCr-3 ویژگی‌های بهتری از لحاظ خواص مکانیکی ارائه داده است.