روکش کاری فولاد پراستحکام کم آلیاژ با فولاد زنگ نزن سوپردوفازی به روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز و بررسی رفتار تریبوخوردگی آن

فولادهای پراستحکام کم آلیاژ دارای استحکام و مقاومت به خوردگی بیشتری نسبت به فولادهای ساده کربنی هستند،اما در برابریون‎های خورنده ای چون کلرید موجود در آب دریا بسیار آسیب پذیر اند. از سوی دیگر، فولادهای زنگ نزن سوپردوفازی دارای خواص مطلوبی از نظر مکانیکی و مقاومت به خوردگی خصوصاً خوردگی حفره ای و تنشی در محیط های حاوی کلرید هستند. این فولادها به خاطر دارابودن ترکیبی از استحکام و مقاومت به خوردگی خوب، کاربردهای گوناگونی پیدا کرده اند. عمده کاربرد این فولادها ساخت تفکیک کننده های گریز از مرکز است که به طور مداوم در معرض تریبوخوردگی و خوردگی سایشی قرار دارند. بنابراین روکش کاری فولادهای پراستحکام کم آلیاژ توسط فولادهای زنگ نزن دوفازی، می تواند یک روش منطقی جهت ساخت تفکیک کننده های گریز از مرکز با هزینه کمتر باشد. در این پژوهش پس از بهینه سازی فرایند روکش کاری با جریان پالسی در روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز توسط روش رویه پاسخ، به بررسی تاثیر جریان پالسی بر خواص خوردگی و تریبوخوردگی روکش پرداخته شد. در این راه از پراش اشعه ایکس جهت بررسی فازهای تشکیل‎شده، میکروسکوپ الکترونی روبشی جهت بررسی ریزساختاری، آزمون‎های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و سیکلی و آزمون امپدانس الکتروشیمیایی جهت بررسی رفتار خوردگی و آزمون تریبوخوردگی در سه حالت مدار باز، پلاریزاسیون آندی و پلاریزاسیون کاتدی جهت بررسی رفتار تریبوخوردگی روکش استفاده شد. بررسی های ریزساختاری انجام‎شده نشان داد که دو فاز فریت و آستنیت در نمونه روکش کاری با جریان ثابت وجود داشتند، اما در نمونه روکش شده با جریان پالسی مقادیر زیادی آستنیت ثانویه نیز علاوه بر این دو فاز تشکیل شده بود. حضور این آستنیت ثانویه به همراه مورفولوژی تیغه ای شکل فریت و آستنیت به وجود آمده در روکش کاری با جریان پالسی باعث افزایش قابل توجه نرخ خوردگی و دانسیته جریان رویین شدن در آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک شده بود.همچنین حلقه هیسترزیس بزرگ تر این نمونه در آزمون پلاریزاسیون سیکلی حاکی از حساسیت بیشتر این نمونه به حفره دار شدن بود.نتایج آزمون امپدانس الکتروشیمیایی حاکی از آن بود که فیلم رویین تشکیل شده بر سطح هر دو نمونه دارای نواقص زیادی است. مقاومت پلاریزاسیون به دست آمده از این آزمون نیز نشان دهنده مقاومت پلاریزاسیون کمتر نمونه روکش‎کاری شده با جریان پالسی بود.بررسی های تریبوخوردگی نشان داد که سایش تشدیدکننده خوردگی، مکانیزم غالب در تخریب هر دو روکش بوده است، لیکن میزان حجم کل از دست رفته در آزمون تریبوخوردگی تحت پلاریزاسیون آندی در نمونه روکش شده با جریان پالسی حدود 5 برابر بیشتر از نمونه روکش کاری شده با جریان ثابت بود که دلیل آن دانسیته جریان رویین شدن بالاتر در این نمونه تشخیص داده شد.