تعیین تجربی اثر تمپرکردن بر استحکام کششی، مقاومت به ضربه، خستگی و تنش پسماند جوش ‌سر به سر خطوط انتقال گاز

عملیات حرارتی تمپرکردن روی جوش حاوی نانواکسید تیتانیوم و نانوکاربید تیتانیوم (فولاد گرید ایکس 65 خطوط انتقال گاز) انجام شد. نتایج شارپی نشان می‌دهد که در نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی (حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم)، ‌به‌ترتیب 26 و 15% افزایش پیدا کرده است. همچنین استحکام نهایی نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) ‌به‌ترتیب 6 و 4% کاهش یافته است. نتایج نشان می‌دهد که در هر دو نمونه تمپرشده نانوآلیاژی میزان عمر خستگی افزایش یافته است. همچنین میزان عمر خستگی در نمونه تمپرشده نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم افزایش بیشتری داشته است. نتایج آزمون خستگی نشان می‌دهد که در نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم، میزان عمر خستگی (بار 150 نیوتن) به میزان 30% افزایش پیدا کرده است. در این بارگذاری عمر خستگی (نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی) 19% افزایش یافته است. نتایج نشان می‌دهد که در هر دو نمونه تمپرشده نانوآلیاژی میزان عمر خستگی افزایش یافته است. نتایج آزمون کرنش‌سنجی سوراخ نشان می‌دهد که در نمونه تمپرشده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) تنش پسماند محیطی ‌به‌ترتیب 48 و 45% کاهش پیدا کرده است.

Experimental Determination of the Tempering Effect On Tensile Strength, Impact Strength, Fatigue, Residual Stress of Girth Welding on Gas Transmission Pipelines

The effects of tempering heat treatment on girth weld containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles (X65 grade of the gas pipeline) were evaluated. The Charpy results show that it has been respectively increased by 26% and 15% in the tempered sample containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample (containing titanium carbide and titanium carbide nanoparticles). Also, the ultimate strength tempered 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 decreased by 6% and 4%. The results show that the fatigue life in both tempered nanoalloy samples has been increased. The fatigue life in the tempered sample of titanium carbide nanoparticles has increased more than the fatigue life in titanium oxide nanoparticles. The fatigue test results show that in the tempered sample containing titanium carbide nanoparticles compared to the tempered sample containing titanium oxide nanoparticles, fatigue life (150N force) has been increased by 30%. In this loading, the fatigue life (tempered sample containing titanium carbide nanoparticles compared to the no heat treatment sample) has been increased by 19%. The hole drilling strain gage results show that in the tempered sample containing titanium oxide nanoparticles and titanium carbide nanoparticles, hoop residual stresses have been respectively decreased by 48% and 45% compared to the no heat treatment sample (containing titanium oxide and titanium carbide nanoparticles).