evaluation of mechanical properties of welding st-37 steel structures with two types of welding processes fcaw and smaw

St-37 steel is applied in the construction of steel structures due to its good strength, toughness, and high weldability. in this study, two samples of st-37 steel joint were prepared using e71t filler metal by fcaw powder coating process and e7018 electrode by smaw method. tensile strength, hardness, and impact resistance of the weld were examined. the results showed that the final weld strength of both welding methods was higher than 400mpa so that therefore the tensile sample from the base metal of st-37 failed. the final strength values obtained in the fcaw welded samples were higher than in the smaw welded samples. hardness test results showed that the hardness of the heat-affected area increased compared to st-37 steel in both welding methods. the mean weld metal hardness was (207) smaw and (184) fcaw vickers. vickers hardness values for the base metal and the heat-affected zone also showed the same behavior as the weld metal in the two samples. the hardness average values of haz on both sides of the weld joint were higher than the base metal. the impact test results showed that the average impact energy of weld metal (smaw 86j) is higher than the average impact energy of weld metal (fcaw 81j). therefore, fcaw and filler e71t meet the requirements of final strength and weld resistance by the seismic criteria of aisc regulation 341-10 and also the tenth article of the national building regulations of iran.

ارزیابی خواص مکانیکی جوش سازه‌های فولادی st-37 با دو نوع فرایند جوشکاری fcaw و smaw

فولاد st-37 به دلیل استحکام خوب، چقرمگی و جوش پذیری بالا در ساخت سازه های فولادی کاربرد دارد. در این تحقیق دو نمونه اتصال فولادی st-37 با استفاده از پرکننده فلز e71t با فرآیند پوشش پودری fcaw و الکترود e7018 به روش smaw تهیه شد. استحکام کششی، سختی و مقاومت ضربه جوش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استحکام جوش نهایی هر دو روش جوشکاری بالاتر از 400 مگاپاسکال بود به طوری که نمونه کششی از فلز پایه st-37 شکست خورد. مقادیر مقاومت نهایی به دست آمده در نمونه های جوش داده شده fcaw بیشتر از نمونه های جوش داده شده smaw بود. نتایج آزمون سختی نشان داد که سختی ناحیه متاثر از حرارت نسبت به فولاد st-37 در هر دو روش جوشکاری افزایش یافته است. میانگین سختی فلز جوش (207) smaw و (184) fcaw vickers بود. مقادیر سختی ویکرز برای فلز پایه و ناحیه متاثر از حرارت نیز رفتار مشابه فلز جوش را در دو نمونه نشان داد. مقادیر متوسط ​​سختی haz در دو طرف اتصال جوش بالاتر از فلز پایه بود. نتایج آزمون ضربه نشان داد که میانگین تاثیر انرژی فلز جوش (smaw 86j) بالاتر از میانگین انرژی ضربه فلز جوش (fcaw 81j) است. بنابراین fcaw و filler e71t با ضوابط لرزه ای آیین نامه 10-341 aisc و همچنین مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ایران، الزامات مقاومت نهایی و مقاومت جوش را برآورده می کنند.