تعیین تجربی اثر کربوره کردن بر استحکام کششی، مقاومت به ضربه، خستگی و تنش پسماند نانوساختار سازی جوش سربه سر فولاد میکروآلیاژی

در این مقاله، عملیات حرارتی کربوره کردن بر روی جوش حاوی نانو اکسید تیتانیوم و نانو کاربید تیتانیوم (فولاد گرید ایکس 65 خطوط انتقال گاز) انجام شد. نتایج شارپی نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نانو ذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، به ترتیب 6 و 42 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین، استحکام نهایی نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) به ترتیب 20 و 28 درصد افزایشیافته است. نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کاربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است. همچنین، میزان عمر خستگی در نمونۀ تمپر شده نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم، افزایش بیشتری داشته است. نتایج آزمون خستگی نشان می‌دهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم، میزان عمر خستگی (بار 150 نیوتن) به میزان 20 درصد افزایش پیدا کرده است. در این بارگذاری عمر خستگی (نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی) 31 درصد افزایشیافته است.نتایج نشان میدهد، در هردو نمونه کربوره شده نانو آلیاژی میزان عمر خستگی افزایشیافته است نتایج آزمون کرنش سنجی سوراخ نشان میدهد، در نمونۀ کربوره شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، تنش پسماند محیطی به ترتیب 9 و 6 درصد کاهش پیدا کرده است.

Experimental determination of the carburizing effect on tensile strength, impact strength, fatigue, residual stress of nano girth welding on microalloy steel

In this article the effects of carburizing heat treatment on girth weld with containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles (X65 grade of gas pipeline) is evaluated. The charpy results show that in the carburized sample containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample (containing titanium carbide and titanium carbide nanoparticles), has been respectively increased by 6% and 42%. Also, the ultimate strength carburized sample containing titanium oxide nanoparticles and titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample (containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles) has been respectively increased by 20% and 28%. The results show that the fatigue life in both carburized nanoalloy samples has been increased. The fatigue life in the carburized sample of titanium carbide nanoparticles has increased more than that of titanium oxide nanoparticles. The fatigue test results show that in the carburized sample containing titanium carbide nanoparticles compared to the tempered sample containing titanium oxide nanoparticles, fatigue life (150N force) has been increased by 20%. In this loading the fatigue life (tempered sample containing titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample) has been increased by 31%. The results show that the residual stress in both carburized nanoalloy samples has been decreased The hole drilling strain gage results show that in the tempered sample containing titanium oxide oxide nanoparticles and titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample (containing titanium oxide nanoparticles and titanium carbide nanoparticles), hoop residual stresses has been respectively decreased by 9% and 6%.