اثر عملیات حرارتی فراپیرسازی دو مرحله‌ای بر ریزساختار و رفتار خوردگی حفره‌ای ناحیه جوش فولاد زنگ‌نزن17-4ph

هدف از انجام این پژوهش، بررسی تاثیر عملیات حرارتی فرا پیرسازی دو مرحله ای بر ریزساختار و رفتار خوردگی حفره‌ای ناحیه اتصال فولاد زنگ نزن 17-4ph می‌باشد. بدین منظور این فولاد پیش از جوشکاری تحت عملیات حرارتی آنیل انحلالی در دمای 1035 درجه سانتی‌گراد به مدت یک ساعت قرار گرفت. سپس جوشکاری قوس تنگستن-گاز (gtaw) به وسیله فلزپرکننده هم جنس er630 انجام شد. پس از آن، بخشی از قطعه جوشکاری شده، تحت عملیات حرارتی فراپیرسازی دو مرحله ای قرار گرفت. ریزساختار و مقاومت به خوردگی ناحیه جوش، پس از عملیات فراپیرسازی دو مرحله‌ای، مورد بررسی و آزمون قرار گرفت و  با رفتار جوش در حالت as-weld مقایسه گردید. بررسی‌‌های ریزساختاری نشان داد که فراپیرسازی دو مرحله‌ای ناحیه جوش منجر به تمپر شدن ریزساختار مارتنزیتی و تشکیل آستنیت برگشتی بیشتر و نیز تشکیل فریت α گردید. کسر حجمی آستنیت موجود در فلزجوش در حالت as-weld از حدود %7 به حدود 30% در حالت فراپیرسازی دو مرحله‌ای رسید که افزایش بیش از 4 برابری را نشان می‌دهد. در حالت as-weld پتانسیل حفره دار شدن (epit) فلزجوش مقدار mv18.15- را نشان داد که در مقایسه با حالت فراپیرسازی دو مرحله‌ای با پتانسیلmv122.54، کاهش قابل توجه حساسیت به خوردگی حفره‌ای با انجام فراپیرسازی دو مرحله‌ای را نشان می‌دهد. همچنین عملیات حرارتی فراپیرسازی دو مرحله‌ای نشان داد که اختلاف پتانسیل‌های خوردگی نواحی مختلف جوش کاهش یافته که موجب کاهش خوردگی گالوانیکی می‌شود. ارزیابی رفتار مکانیکی توسط آزمون مقاومت به ضربه مشخص کرد که ناحیه جوش در حالت فراپیرسازی دو مرحله‌ای مقاومت به ضربه بیشتری نسبت به حالتas-weld داشته و افزایش66 درصدی را نشان داد.

the effect of double overaging treatment on the microstructure and pitting corrosion behavior of the weld zone in 17-4ph stainless steel

this research studied the effect of two-stage over aging treatment on the pitting corrosion behavior and microstructure of the weld metals in the 17-4 precipitation hardening stainless steel. for this purpose, this steel was subjected to solution annealing heat treatment at 1035°c for one hour before welding. then gas tungsten arc welding (gtaw) was performed using er630 similar filler metal. subsequently, a section of the weldment was subjected to two-stage over aging treatment. the microstructure and corrosion resistance of the weld zone after the two-stage over aging treatment were investigated and compared with the weld zone behavior in the as-weld condition. microstructural studies showed that the two-stage over aging treatment of the weld zone led to the tempering of the martensitic, the formation of more reversed austenite, and the formation of α-ferrite. the volume fraction of austenite in the as-weld condition was approximately %7 and increased to about %30 after two-stage over aging treatment, a four-fold increase. the pitting potential (epit) of weld metal was -18.15 mv in the as-weld condition and reached 122.54 mv after two-stage over aging treatment, which also signifies an improvement in pitting resistance. the two-stage over aging treatment also reduced the potential differences between the different parts of welding zones reducing the galvanic corrosion occurrence. the assessment of mechanical properties through impact test revealed that impact resistance aftertwo-stage over aging treatment can be increased by about %66 compared to as-weld condition.