بررسی تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان ضربانی بر خواص اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی aisi 321

در این پژوهش، خواص اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 321 از دیدگاه ریزساختاری، مکانیکی و خوردگی مورد بررسی قرار گرفته شده است. به‌منظور دستیابی به عامل‌های بهینه فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان ضربانی (pcgtaw) از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شده است. در این فرایند جوشکاری، جریان ضربان در سه سطح 140،120 و 160 آمپر، جریان زمینه در سطح‌های 40، 50 و 60 آمپر، بسامدهای 2، 5 و 7 هرتز و درصد روشن بودن ضربان 30، 50 و 70 انتخاب شد. از آرایه متعامد l9 روش تاگوچی برای طراحی آزمایش استفاده شد. مقاومت به خوردگی در محیط 1 مولار h2so4 توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه‌ای در دمای اتاق ارزیابی شد. به‌منظور دستیابی به شرایط بهینه چگالی جریان رویین شدن (a/cm2)، مشخصه کیفی هر چه کمتر بهتر (lb:low is better) انتخاب شد. شرایط بهینه هنگامی حاصل شد که جریان زمینه و جریان ضربان 50 و 140 آمپر، بسامد 5 هرتز و درصد روشن بودن ضربان 50 بود. تحت شرایط بهینه لگاریتم چگالی جریان رویین شدن 4/5 (a/cm2) حاصل شد. از سوی دیگر آنالیز واریانس نشان داد که درصد زمان روشن بودن ضربان برابر با 36 و جریان زمینه برابر با 46 آمپر، تاثیر گذارترین عامل‌ها بر چگالی جریان رویین شدن اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 321 با استفاده از فرایند pcgtaw هستند. ارزیابی خواص مکانیکی توسط آزمون سنبه برشی انجام شد. خواص مکانیکی هر یک از نمونه‌ها در محدوده مطلوب قرار داشت. در شرایط بهینه بیشینه نیروی برشی و استحکام به‌ترتیب برابر با  n3200 و  mpa612 بود. سطح شکست نمونه‌های آزمون سنبه برشی شامل دو ناحیه تغییر فرم برشی و ناحیه شکست بود. همچنین بررسی‌ها نشان داد که مهم‌ترین عامل تاثیر‌گذار بر خواص اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 321 حرارت ورودی است.

investigation of the effect of pulsed current gas tungsten arc welding on austenitic aisi 321 stainless steel bonding properties

this research investigated the bonding properties of aisi 321 austenitic stainless steel from microstructural, mechanical, and corrosion points of view. to obtain the optimal parameters of pulsed current gas tungsten arc welding (pcgtaw), the taguchi method was used. a cyclic potentiodynamic polarization test evaluated the corrosion resistance of the welded samples. the optimal conditions were achieved when the background current, the pulse current, the frequency, and the percentage of the pulse on time were 50 amps, 140 amps, 5 hz, and 50, respectively. on the other hand, the analysis of variance showed that the percentage of pulse on time equal to 36 and the background current equal to 46 amperes were the most influential factors on the surface current density of the austenitic stainless steel 321 connection using the pcgtaw process. the mechanical properties were assessed using punch shear testing. in the optimal condition, the maximum shear force and strength were 3200 n and 612 mpa, respectively. the results showed that the most critical factor affecting the bonding properties of 321 steel was the heat input.