جوشکاری فولادزنگ نزن سوپر دوفازی Uns S32750 با روش قوسی الکترود تنگستن گاز و ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی

در این تحقیق به بررسی ریز ساختاری و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی uns s32750 پرداخته شد. بدین منظور از روش قوسی تنگستن گاز و فلز پرکننده aws er2594 به قطر 2.4 میلی متر استفاده شد.به منظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به پراش الکترون برگشتی استفاده شد. خواص مکانیکی توسط آزمون های ریز سختی و کشش بررسی شد.بررسی های ریزساختاری مشخص کرد که فلز پایه حاوی دانه های کشیده شده آستنیت در زمینه فریت است. فلز جوش دارای ساختار ریختگی می باشد که آستنیت به صورت دندریتی در زمینه فریت قرار گرفته است.همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری درصد حجمی فریتِ منطقه ذوب پس از جوشکاری از 60(درصد فریت فلز پایه) به حدود 50 درصد کاهش یافته است، که علت آن پایین بودن نرخ سرد شدن به دلیل بالا بودن میزان حرارت ورودی در روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز می باشد. آزمون ریز سختی بر روی نمونه ها که به روش ویکرز انجام شد نشان داد که متوسط سختی فلز پایه در حدود 285 ویکرز است؛ در صورتی که سختی در منطقه ذوب نمونه های جوشکاری شده به علت افزایش درصد آستنیت تا 250 ویکرز کاهش یافت. این در حالی که میزان سختی منطقه متاثر از حرارت به دلیل کاهش درصد حجمی آستنیت و نفوذ ترکیباتی همچون کاربید کروم در فاز فریت تا 340 ویکرز افزایش نشان داد. نتایج حاصل از آزمون کشش مشخص کرد که در اثر افزایش حرارت ورودی استحکام کششی کاهش یافته است، که این موضوع به علت افزایش اندازه دانه ها در اثر افزایش حرارت ورودی است.

Evolution of Microstructure and Mechanical Properties of Gas Tungsten Arc Welding of Super Duplex Stainless Steel UNSS32750

In this study the microstructure and mechanical properties of super duplex stainless steel UNS S32750 welding was studied. For this purpose, the method of gas tungsten arc and filler metal AWS ER2594 with a diameter of 4.2 mm was used. In order to investigate the microstructure light microscopy and electron microscopy equipped with backscatter electron diffraction were used. Mechanical properties were studied by hardness and tensile tests. Weld metal had Cast structure with austenite in the dendrite form located in ferrite matrix. It was also observed in the melting zone after welding, the ferrite volume fraction decreased to 50 percent 60% base metal ferrite) ,Due to the low cooling rates and high heat input method in the gas tungsten arc welding. Vickers microhardness test method was carried out on the samples showed that average about 285 Vickers hardness of base metal; however, hardness in the fusion region due to increased austenite fraction fell to 250 Vickers. But hardness in the heataffected zone due to lower volume fraction of austenite and ferrite phase formation of chromium carbide intermetalic compounds increased to 340 Vickers. The results of the tensile test showed that the tensile strength decreased with increasing heat input, because of increase the size of grains due to the increased heat input.