تاثیر تکرار عملیات جوشکاری بر خواص مکانیکی، ریز ساختار و مقاومت به ‏خوردگی مقاطع جوشکاری شده فولاد میکروآلیاژ استحکام بالا ‏p460n

فولاد ‏p460n‏ از نوع فولادهای میکروآلیاژی است. این فولاد استحکام مطلوبی در حد فولادهای آلیاژی در بین ‏فولادهای کم کربن کم آلیاژ دارد که استحکام خود را از دو عامل عناصر میکروآلیاژی وعملیات نرماله کردن بدست ‏می آورد. عناصر میکروآلیاژی وانادیوم، نیوبیوم و تیتانیوم هستند که با تشکیل کاربید، نیترید و کاربونیترید منجر به ‏افزایش استحکام می شوند و عملیات نرماله کردن منجر به ریزدانه شدن می شود. فولاد ‏p460n‏ کاربرد وسیعی در ‏محیط های دریایی دارد. نواحی جوشکاری شده این فولاد اغلب به منظور طولانی شدن عمر سرویس نیاز به تعمیرهای ‏متعدد دارند. استانداردهای محدودی در مورد جوشکاری تعمیری و تعداد دفعات مجاز تعمیر موجود است. تنها در دو ‏استاندارد یکی استاندارد دریایی ‏dnv-os-f101‎‏ و استاندارد ‏gb50236-97&98‎‏ بیان شده است که تا دوبار تعمیر ‏ممکن است در یک ناحیه جوشکاری شده انجام گیرد. تعمیرهای تکراری در جوش می تواند روی سازه تاثیرهای ‏مختلفی بگذارد از جمله، تغییر در ریز ساختار منطقه متاثر از حرارت ، تغییر در سختی و استحکام و تغییر در مقاومت به ‏خوردگی. به صورت معمول در جوشکاری تعمیری از روش تمپربید ‏ در تعمیرهای تکراری جوش استفاده می شود. ‏مزیت استفاده از این روش در حذف کردن عملیات حرارتی پس از جوشکاری ‏ به منظور اصلاح ساختارهای مضر ‏ایجاد شده در منطقه متاثر از حرارت است.‏ جوشکاری تعمیری سبب ایجاد تنش های باقی مانده می شود. تحقیقات زیادی به اندازه گیری تنش باقی مانده در مقاطع ‏جوش تعمیری پرداخته اند. راهکارهایی از جمله افزایش حرارت ورودی و افزایش تعداد لایه های جوش سبب کاهش ‏تنش های باقی مانده می شود. بررسی تاثیر جوشکاری تعمیری بر تغییرات ریز ساختار، خواص مکانیکی و خوردگی در ‏تحقیقات محدودی انجام شده است. هر یک از این تحقیقات در مورد جوشکاری تعمیری به مطالعه نوع خاصی از ‏فولاد های پرکاربرد در صنایع مختلف پرداخته اند. از جمله فولاد ‏api x52‎‏ و ‏aisi 304‎‏. در نوع خاصی از فولاد ها از ‏قبیل ‏bisplate 80‎‏ که مستعد به ترک خوردن در منطقه جوش به علت انعطاف پذیری پایین هستند، به منظور ‏جوشکاری تعمیری از روش لایه نشانی ‏ استفاده شده است. در روش لایه نشانی قبل از تعمیر منطقه جوش، ضخامتی در ‏حد چند میلیمتر از ناحیه تعمیری، با آلیاژی با انعطاف پذیری بالا از قبیل ‏fe-ni‏ پوشانده می شودکه سبب کاهش ترک ‏گرم در جوشکاری تعمیری می شود. بر اساس تحقیقات گذشته ضخامت لایه پوشانده شده در خواص حاصل تاثیر گذار ‏است. مثلا برای جوشکاری تعمیری فولاد ‏bisplate 80‎‏ 4 میلیمتر لایه نشانی باعث ایجاد بهترین خواص از لحاظ ‏خستگی و چقرمگی می شود. نتایج حاصل از تحقیقات گذشته در مورد جوشکاری تعمیری، قابل تعمیم دادن برای همه ‏فلزات نیست. تاثیر جوشکاری تعمیری بر خواص، برای هر فلز جداگانه نیاز به تحقیق و مطالعه دارد. با توجه به کاربرد، ‏رفتار خوردگی در جوشکاری تعمیری حائز اهمیت است. در جوشکاری، فلز جوش اغلب به عنوان ناحیه مستعد به ‏خوردگی عمل می کند. عواملی از جمله ترک، تخلخل، نفوذ ناقص، تنش های باقی مانده، انتخاب نادرست فلز پرکننده ‏و طراحی نادرست محل اتصال سبب شده که فلز جوش بیشتر از سایر مناطق مستعد به خوردگی شود.‏ مرور تحقیقات گذشته نشان می دهد که تاثیر تکرار عملیات جوشکاری تعمیری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و ‏خوردگی فولاد ‏p460n‏ مورد بررسی قرار نگرفته است. در مورد این فولاد با توجه به کاربرد گسترده ای که در صنایع ‏دریایی دارد، نیاز به تحقیق و مطالعه گسترده احساس می شود. انتظار می رود در این تحقیق با استفاده از نتایج حاصل، در ‏مورد تغییر خواص به واسطه سه بار تعمیر مکرر در ناحیه جوش این فولاد اطلاعات کاملی بدست آید.‏