بررسی تجربی تاثیر خشک‌کردن الکترود و عملیات پس‌گرم بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال جوش فولاد p91

یکی از پرکاربردترین فولادهای به‌کاررفته در بویلرهای نیروگاهی سراسر دنیا، فولاد p91 است و استفاده گسترده‌تر از این فولاد در برنامه‌ریزی آینده نیروگاه‌های ایران قرار دارد. فرآیند پیش‌گرم، کنترل دمایی بین پاس‌های جوشکاری و عملیات حرارتی پس از جوشکاری، به‌منظور به‌دست‌آوردن چقرمگی و مقاومت به خزش مطلوب، مورد نیاز است. کنترل دماهای پیش‌گرم و از آن مهم‌تر پس‌گرم برای جلوگیری از باقی‌ماندن هیدروژن و مشکل ترک بسیار ضروری است. در این مقاله تاثیر عملیات حرارتی pwht و خشک‌کردن الکترود بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد گرید 91 تحت جوشکاری قوسی با الکترود دستی چند پاسه مورد بررسی قرار گرفته ‌است. به‌منظور بررسی خصوصیات جوش، پس از اعمال سه سیکل مختلف جوشکاری، مطالعات ریزساختاری به‌ وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی fesem و همچنین آزمون کشش در دمای اتاق، انجام شد. نتایج نشان داد استفاده از الکترود مرطوب و عدم استفاده از ‌‌پس‌گرم بلافاصله پس از جوشکاری، استحکام نهایی و تنش تسلیم را به میزان قابل توجهی کاهش داده ‌است. از سوی دیگر، انجام عملیات ‌‌پس‌گرم سبب افزایش تعداد رسوبات در فلز جوش و haz شده و اندازه دانه‌های آستنیت اولیه در فلز جوش و haz، همگن‌‌تر می‌شود.

Experimental Investigation of Electrode Drying and PWHT on Microstructure and Mechanical Properties of P91 Steel Welding Joint

P91 steel is widely used in the construction of power plant components and the wider use of this steel is in the future planning of power plants in Iran. The preheating, the temperature control between the welding passes and the postwelding heat treatment, are required to obtain optimum toughness and creep resistance. Preheating, and most importantly postheating are essential to prevent hydrogen remaining and the cracking problem. In this study, the effect of postwelding heat treatment (PWHT) and electrode drying on microstructure and mechanical properties of SMAW multipass weldment of P91 steel plate was studied by changing postheating and baking processes. The optical microscope and FESEM microstructural studies, as well as ambient tensile tests, were done on a variety of different conditions from wet electrodes to post heated specimens that were used in order to evaluate the welding characteristics of SMAW process on the mentioned material. It was seen that utilizing wet electrodes with no immediate subsequent postheating caused a noticeable decrease in tensile, and yield strength. On the other hand, postheating treatment increases the number of precipitates in the weld metal and HAZ and the size of the primary austenite grains in the weld metal and HAZ becomes more homogeneous.