پديد آورنده :
اصغري، سجاد
عنوان :
تأثير پارامترهاي جوشكاري بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال غيرمشابه فولادهاي خط لوله
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مواد
صفحه شمار :
پانزده، ۸۳ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عبدالمجيد اسلامي، ابوذر طاهر زاده
توصيفگر ها :
فولادخط لوله , جوشكاري , حرارت ورودي , ريزساختار , خواص مكانيكي
استاد داور :
مرتضي شمعانيان، محمود منيرواقفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/06/24
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش به بررسي ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال غيرمشابه فولادهاي خط لوله 24 API X و API B پرداخته شده است اتصال اين دو فلز توسط فرآيند جوشكاري قوسي فلز پوششدار با استفاده از الكترود 0106 E در سه جريان جوشكاري 58 001 و 511 آمپر انجام گرفت براي بررسي ريزساختار و مشخصهيابي فلزات پايه و فلزات جوش از ميكروسكوپ نوري ميكروسكوپ الكتروني روبشي و آناليز پراش پرتو ايكس استفاده شد خواص مكانيكي اتصال با استفاده از آزمونهاي ضربه كشش ريزسختي و چقرمگي شكست مورد بررسي قرار گرفت ارزيابي هاي انجام گرفته نشان داد كه با افزايش حرارت ورودي در حين جوشكاري فريت سوزني در ريزساختار فلزجوش به دليل كاهش نرخ سرد شدن به مقدار 05 درصد كاهش يافته و مقدار فريت ويدمن اشتاتن فريت چندوجهي و فريت مرزدانهاي افزايش يافته است همچنين با افزايش حرارت ورودي اندازه دانهها در فلز جوش و بهويژه منطقه متأثر از حرارت افزايش يافته است افزايش اندازه دانه در سمت فلز پايه B به دليل كمبود عناصر آلياژي نيتريد و كاربيدزاي Nb و Ti بيشتر است آناليز نيمه كمي EDS از آخالهاي موجود در فلز جوش نشان داد كه اين آخالها شامل مقدار زيادي Mn و Ti ميباشند كه براي تشكيل فريت سوزني در ريزساختار لازم است نتايج آزمون ريزسختي سنجي نشان داد كه فلز جوش در جريان جوشكاري 58 آمپر با متوسط سختي 632 ويكرز سختي بالاتري نسبت به دو جريان ديگر جوشكاري با متوسط سختي 612 و 112 ويكرز دارد در هر سه حرارت ورودي فلزجوش متوسط سختي بالاتري نسبت به ساير مناطق دارد و سختي از مركز جوش به سمت فلزات پايه كاهش يافته است با توجه به نتايج آزمون كشش طولي مشخص شد كه فلز جوش در همهي حرارتهاي ورودي بيشترين استحكام تسليم و استحكام كششي را نسبت به ساير مناطق دارد كه دليل آن تشكيل فريت سوزني در فلز جوش است نتايج آزمون كشش عرضي نشان داد كه در جريان جوشكاري 58 آمپر شكست از فلز پايه B رخ ميدهد ولي با افزايش حرارت ورودي به دليل بزرگ شدن اندازه دانهها در منطقه متأثر از حرارت شكست از اين ناحيه در سمت فلز پايه B رخ داده است نتايج آزمون ضربه مشخص كرد كه فلز جوش در سه جريان 58 001 و 511 آمپر به ترتيب با انرژي ضربه 931 211 و87 ژول انرژي ضربه بيشتري نسبت به ساير مناطق دارد با افزايش حرارت ورودي افت شديدي در انرژي ضربه منطقه متأثر از حرارت در هر دو طرف فلز پايه رخ داد به طوري كه در جريان جوشكاري 511 آمپر انرژي ضربه HAZ كمتر از فلزات پايه است با توجه به نمودارهاي چقرمگي شكست مشخص شد كه فلز جوش در جريان جوشكاري 58 آمپر مقاومت در برابر رشد ترك بيشتري نسبت به ساير مناطق به دليل تشكيل فريت سوزني بيشتر در آن را دارد كلمات كليدي فولاد خط لوله جوشكاري حرارت ورودي ريزساختار خواص مكانيكي
چكيده انگليسي :
81 Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering Effect of welding parameters on microstructure and mechanical properties of dissimilar pipeline steel joints Sajjad Asghari Sajad Asghari@ma iut ac ir Degree M Sc AbstractIn the present study microstructure and mechanical properties of API X42 and API B pipeline steelsdissimilar joints were investigated Welding of these two metals was carried out by shield metal arcwelding process using an E6010 electrode in three welding currents of 85 100 and 115 amperes Optical Microscope Scanning Electron Microscope and X ray Diffraction analysis were used formicrostructural characterization of the base and weld metals Mechanical properties of joints wereinvestigated using Impact Tensile Micro Hardness and Fracture Toughness tests Evaluationsshowed that by increasing the heat input during welding Acicular Ferrite decrease about 50 in themicrostructure and the amount of Widmanstatten Ferrite Polygonal Ferrite and Grain BoundaryFerrite increased Also by increasing the heat input the size of the grains in the weld metal and heataffected zone increased EDS analysis fom inclusions in the weld metal showed that these inclusionscontain large amounts of Mn and Ti which is necessary for formation of Acicular Ferrite in themicrostructure Results of Micro Hardness Test showed that the weld metal in a welding current of85 amperes with an average hardness of 236 vickers had higher hardness than the other two weldingcurrent with an average hardness of 216 and 211 vickers In all applied heat inputs the weld metalshowed higher hardness than other regions and hardness from the center of weld towards the basemetals decreased According to the results of the longitudinal Tensile Test it was shown that theweld metal at all heat input had highest yield strength and tensile strength compared to other regions This was due to formation of acicular ferrite in the weld metal Cross sectional Tensile Test resultsshowed that in the welding current of 85 amperes fracture occured in API B base metal Howeverby increase in the heat input due to increase in grain size in heat affected zone HAZ fractureoccurred in HAZ region of API B base steel The Impact Test results showed that the weld metal inwelding currents of 85 100 and 115 amperes with an impact energy of 137 112 and 98 Joulesrespectively had greater impact energy than other regions By increasing the heat input a sharp dropin impact energy of the HAZ on both sides of the base metal was observed In more details at weldingcurrent of 115 amperes the impact energy of HAZ was less than that of base metals According tofracture toughness graphs it was found that welding metal had higher resistance to crack growth atwelding currents of 85 amperes than other regions This was explained by formation of more acicularferrite in this rigion Keywords Pipeline steels Welding Heat input Microstruture Mechanical properties
استاد راهنما :
عبدالمجيد اسلامي، ابوذر طاهر زاده
استاد داور :
مرتضي شمعانيان، محمود منيرواقفي
