بررسی تاثیر شرایط جوشکاری gtaw و عملیات حرارتی بر تنش های پسماند آلیاژ مونل 400

در اثر شدت تمرکز حرارت در نواحی نزدیک خط جوش، سیکل های حرارتی شدیدی در این نواحی ایجاد می شود که منجر به تغییر فرم پلاستیک غیرهموژن و ایجاد تنش های پسماند در قطعه جوش خورده می گردد. تنش های پسماند معمولاً زیان آورند و حساسیت جوش را به خستگی، ترک خوردگی ناشی از خوردگی و تنش(scc) و شکست افزایش می دهند. مونل400 که یک آلیاژ پایه نیکل می باشد از مواردی است که وقتی در معرض اسید هیدروفلوریک یا اسیدکلریدریک قرار می گیرد در حضور تنش پسماند به شدت دچار scc می شود. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مختلف جوشکاری بر تنش های پسماند این آلیاژ، 4 نمونه توسط فرآیند جوشکاری قوسی گاز تنگستن (gtaw) با حرارت ورودی مختلف جوشکاری شدند. همچنین به منظور کاهش تنش های پسماند در این آلیاژ نمونه هایی به وسیله فرآیند gtaw با تکنیک های جوشکاری hsw ,lpw و lphsw جوشکاری شدند. برای تعیین سیکل مناسب عملیات حرارتی تنش زدایی نیز 8 نمونه با حرارت ورودی یکسان به کمک فرآیندgtaw، جوشکاری شدند. بعد از جوشکاری، عملیات حرارتی تنش زدایی در چندین دما و زمان انجام شد. سپس برای تمام نمونه ها تنش های پسماند به وسیله روش کرنش سنج سوراخ و بر اساس استاندارد astm-e837 اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که افزایش حرارت ورودی تأثیر کمی بر افزایش تنش های پسماند عرضی در این آلیاژ دارد و تأثیر آن در افزایش تنش های پسماند طولی بیشتر است. همچنین مشخص گردید که با تغییر پارامترهای جوشکاری gtaw نمی توان تغییرات زیادی را در جهت کاهش تنش های پسماند حداکثر به وجود آورد. در ضمن جوشکاری با تکنیک های مختلف نشان داد که به کمک تکنیک lpw می توان تنش های پسماند طولی را که از نوع تنش های کششی هستند تا مقدار زیادی کاهش داد. در تکنیک های hsw و lphsw تنش های پسماند طولی کششی به فشاری تبدیل شدند. اندازه گیری تنش های پسماند برای نمونه های عملیات حرارتی شده نشان داد که عملیات حرارتی نمی تواند کاملا تنش های پسماند را حذف کند. همچنین مشخص شد که افزایش دمای عملیات حرارتی تنش زدایی به بیش از °c650 و افزایش زمان عملیات تنش زدایی به بیش از یک ساعت تاثیر چندانی در کاهش تنش های پسماند ندارد.