جوش پذیری اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن 310 به سوپر آلیاژ 657 و ارزیابی خواص اتصال

فولادهای زنگ نزن آستنیتی همچون 310 aisi و سوپرآلیاژهای ریختگی پایه نیکل مانند اینکونل 657 از جمله مواد مهندسی هستند که بطور گسترده ای در صنایع دمای بالا از جمله پالایشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند. برای ایجاد اتصال غیرمشابه بین فولاد زنگ نزن 310 aisi و سوپرآلیاژ اینکونل 657 لازم است از فرایندهای جوشکاری ذوبی استفاده نمود. تحقیق حاضر در مورد مسایلی همچون جوش پذیری، ریزساختار فلزات پایه، ریزساختار مناطق جوش (فلزجوش، منطقه متاثر از حرارت، فصل مشترک ها و مناطق ذوب جزیی شده) و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه بین فولاد زنگ نزن 310 aisi و سوپرآلیاژ اینکونل 657 در قالب تعیین بهترین فلز پرکننده انجام پذیرفته است. به دلیل اینکه اتصال فوق الذکر باید در دمای 50 ± 1000 درجه سانتیگراد کار کند لذا خواص اتصال پس از پیرسازی در این دما نیز مورد بررسی قرار گرفت. تحقیقات آزمایشگاهی صورت گرفته در مورد این اتصال نشان داد وسعت منطقه مخلوط نشده در طرف فلز پایه فولادی 310 وسیع تر بوده است. رشد دانه ها فقط در ناحیه فلز پایه فولاد 310 و ذوب موضعی مناطق بین دندریتی فقط در فلز پایه اینکونل 657 رخ داده است. ریزسختی فلزات جوش نشان داد بیشترین سختی از آن فلزجوش اینکونل a و کمترین آن برای فولاد 310 است. نتایج آزمون کشش از مقاطع جوش پیرشده حاکی از آن است که شکست یا در ناحیه فلز جوش (در مورد فلزجوش اینکونل 617 و فولاد 310) و یا در ناحیه فلزپایه فولاد 310 (در مورد فلزجوش اینکونل 82 و اینکونل a) رخ داده است. انرژی ضربه برای فلزات جوش پیرشده مربوط به اینکونل 617 و فولاد 310 کاهش نسبتا زیادی را نشان می دهد که به رسوبگذاری شدید و ناپایداری حرارتی این فلزات پرکننده بر می گردد. آزمون جوش پذیری وارسترینت در مورد اتصالات مزبور نشان می دهد که فلزجوش اینکونل a بهترین مقاومت به ترک داغ را در بین فلزات جوش دارا می باشد. در نهایت می توان گفت فلزات پرکننده اینکونل a و اینکونل 82 به ترتیب بهترین انتخاب برای اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن 310 به اینکونل 657 هستند.