بررسی رفتار و مکانیزم شکست جوش سازه‌های فولادی st52 در دمای منفی

در این پژوهش دو نمونه اتصال جوش فولاد st-52 با استفاده از الکترود قلیایی کم هیدروژن e7018 و e8018 به روش جوشکاری smaw انجام و سختی، استحکام کششی و مقاومت به ضربه جوش در دمای محیط و منفی 29 درجه سلسیوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج سختی‌سنجی نشان داد بالاترین سختی در ناحیه فلز جوش مربوط به فلز جوش e8018 است. مقادیر سختی‌سنجی برای فلز پایه و ناحیه متاثر از حرارت نیز نشان می دهد رفتار مشابه مانند فلز جوش در دو نمونه یکسان است. نتایج آزمون ضربه نشان داد میانگین انرژی ضربه فلز جوش e7018 در دمای محیط بیشتر از میانگین انرژی ضربه فلز جوش e8018 است، همچنین میانگین انرژی ضربه در دمای منفی 29 درجه سلسیوس برای فلز جوش e8018 ،j56 و فلز جوش e7018، j73 است. نتایج نشان می دهد که فلز جوش e8018 در دمای منفی 29 درجه سانتی‌ گراد رفتار شکست ترد و مقاومت به ضربه کمتری نسبت به فلز جوش e7018 دارد. نتایج حاصل از آزمایش کشش عرضی جوش نشان داد استحکام نهایی جوش هر دو فلز پرکننده بالاتر از 546 مگا پاسکال است به ‌طوری ‌که نمونه کششی از محل فلز پایه st-52 دچار شکست شد. براساس مبحث دهم مقرّرات ملی ساختمان ایران و همچنین ضوابط لرزه‌ای آیین‌نامه aisc341-10 فلزات پرکننده e7018 و e8018 الزامات استحکام نهایی و مقاومت به ضربه جوش در دمای محیط و منفی 29 درجه سانتی‌گراد را تامین می‌نمایند.  

investigation of behavior and failure mechanism of welding st52 steel structures at negative temperature

in this research, two examples of st-52 steel welding joints were performed by the smaw welding method using low-hydrogen alkaline electrodes e7018 and e8018. the hardness, tensile strength, and impact toughness of weld were examined and studied at ambient temperature and -29 °c. the hardness test results showed that the highest hardness at the weld metal region belonged to the welding metal e8018. the hardness values for the base metal and the heat-affected area also indicated that the similar weld metal-like behavior is the same in the two samples. the impact test results demonstrated that the mean impact energy of the weld metal e7018 at ambient temperature was higher than e8018. also, the mean impact energy at -29 °c for the weld metals e8018 and e7018 was equal to 56 j and 73 j, respectively. according to the results, the weld metal e8018 at a temperature of -29 °c shows a more brittle fracture behavior and lower impact toughness than the e7018 weld metal. the results of the weld tensile test revealed that the final weld strength of both filler metals was higher than 546 mpa so that the tensile sample failed from the st-52 base metal site. according to the tenth article of the national building regulations of iran as well as the seismic rules of the regulation aisc 341-10, filler metals e7018 and e8018 meet the requirements of the weld final strength and impact toughness at ambient temperature and -29 °c.