بررسی تاثیر گرمای ورودی جوشکاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر مشابه فولاد زنگ نزن aisi310 و فولاد کم آلیاژ api5lx60

در این پژوهش خواص مکانیکی و ریزساختاری اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi310 به فولاد کم آلیاژ api5lx60 در سه حرارت ورودی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. جهت انجام عملیات جوشکاری از فرآیند قوسی تنگستن گاز (gtaw) و فلز پرکنندهer2209 استفاده شده است. پس از جوشکاری، ریز ساختار مناطق مختلف اتصال شامل فلزات پایه، فلزات جوش، مناطق متاثر از حرارت (haz) و فصل مشترک‌ها با استفاده از میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. بررسی سطوح شکست به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) انجام شد. همچنین خواص مکانیکی اتصال با استفاده از آزمون ضربه و ریزسختی سنجی ارزیابی گردید. نتایج بررسی‌های ریزساختاری نشان داد فلزجوش er2209 دارای ریزساختار فریتی– آستنیتی می‌باشد. با افزایش حرارت ورودی، در ناحیه متاثر از حرارت فولاد aisi310 تغییرات ریزساختاری چندانی مشاهده نشد اما این تغییرات در فلز پایه api5lx60 بوضوح قابل مشاهده بود. نتایج آزمون ضربه نشان داد که با افزایش حرارت ورودی، انرژی شکست فلز جوش بصورت قابل توجهی افزایش می‌یابد. از سوی دیگر افزایش حرارت ورودی، تاثیر چندانی بر سختی فلز جوش نداشته و تنها بصورت جزئی موجب کاهش سختی آن می‌شود.

Investigation the Effect of Welding Heat Input on Microstructure and Mechanical Properties of AISI310 Stainless Steel and API5LX60 Low Alloy Steel Dissimilar Joint

In this research, the microstructure and mechanical properties of AISI310 austenitic stainless steel/API5LX60 low alloy steel dissimilar joints welded in three different heat inputs, were studied. Gas tungsten arc welding (GTAW) Process and ER2209 filler metal was used for preparing the joints. After welding, the microstructure of different regions of each joint, including base metal, weld metal, heat affected zone (HAZ) and the interface were investigated using optical microscope. Studying fracture surface of the weldments prepared in different heat inputs was performed using scanning electron microscope (SEM). Mechanical properties of the joints were evaluated using impact and microhardness tests. Microstructural studies showed that using ER2209 filler metal has led to a ferriticaustenitic microstructure at the weld metal. It was found by increasing the heat input, no significant microstructural change occured at the heat affected zone of AISI310 steel, but the change in microstructure at the heat affected zone of API5LX60 steel was clearly visible. The results of impact tests showed a considerable increase in fracture energy of the weld metal by increasing the heat input. In addition increase in the heat input, has not a noticeable effect on the weld metal hardness, and change in hardness of the weld metal due to increasing the heat input was quite low and negligible.