بررسی نقش آلومینیوم در استعداد به خوردگی موضعی میکروگالوانیکی منطقه ذوب در اتصالات جوش فولاد هادفیلد

در این پژوهش، تاثیر آلومینیوم بر مقاومت خوردگی منطقه ذوب اتصالات جوش فولاد هادفیلد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا 4 عدد ورق آستنیته شده (دو ورق بدون آلومینیوم و دو ورق حاوی 1.7 درصد وزنی آلومینیوم) به ضخامت mm2 از فولاد هادفیلد تهیه شده و سپس برای جوشکاری از فرآیند smaw استفاده گردید. سپس برای بررسی رفتار خوردگی منطقه ذوب هردو اتصال جوشکاری شده از روش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول 3.5 درصد وزنی کلرید سدیم استفاده شد. همچنین برای بررسی ریزساختار فلز جوش در اتصالات جوشکاری شده از میکروسکوپ نوری و برای تعیین مکانیسم خوردگی از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج آزمایش‌های خوردگی نشان داد که منطقه ذوب اتصال جوشکاری ورق‌های حاوی آلومینیوم، مقاومت خوردگی بیشتری دارند. زیرا آلومینیوم باعث افزایش حلالیت کربن در فاز آستنیت شده بود و عوامل تشدید کننده‌ی خوردگی موضعی میکروگالوانیکی نظیر کاربیدها و مرزدانه‌ها را کاهش داده بود. اما براساس آنچه که به وضوح در تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی قابل مشاهده بود، به کارگیری طرح اتصال حاوی آلومینیوم نسبت به طرح اتصال بدون آلومینیوم منجر به تبدیل مکانیسم خوردگی فلز جوش از خوردگی یکنواخت به خوردگی موضعی میکروگالوانیکی در اتصالات جوش فولاد هادفیلد گردیده است.

Investigation on Role of Aluminum on the Susceptibility to Localized MicroGalvanic Corrosion of Fusion Zone in the Hadfield Steel Weld Joints

The bobbin tool is a new design of the friction stir welding tool that provides the opportunity of the simultaneous double sided welding. The present research aims to design and manufacture a floating bobbin tool; the capability of which is examined through welding aluminum alloy 6061. The results indicated that the high quality and defectfree butt welds can be produced via this tool. Moreover, the strength of the welds is similar to the strength of welded samples done by the conventional friction stir welding method. Regarding the quality and strength, the obtained samples were investigated by mechanical tests including tensile strength test and hardness test. Obtaining 60.7% joint efficiency is indicative of success in the friction stir welding process; and, thus the efficiency of the designed tool. Besides, the second major characteristic of welding is the hardness, which is due to the dissolution of sediments, is decreased in the stirred area. This finding is confirmed by the behavior reported by the other investigators in the literature.