بررسی اثر فرآیندهای جوشکاریsmaw و gtaw بر روی رقت آهن در روکش کاری آلیاژinconel 625 بر روی فولاد کم آلیاژ asme sa387

در این مقاله به بررسی و مقایسه‌ اثر فرآیندهای جوشکاری smaw و gtaw بر میزان رقت آهن در روکش‌کاری سوپرآلیاژپایه نیکلinconel 625 بر روی فولاد کم‌آلیاژ مقاوم به خزشasme sa387 gr.11 که در مخازن تحت فشار کاربرد گسترده دارد پرداخته شده است. چالش اصلی، یافتن تعادل بین کیفیت متالورژیکی(درصد رقت) و زمان انجام عملیات است. روکش‌کاری در فرآیند gtaw به صورت 2 لایه و 3 لایه و در فرآیندsmaw به صورت 3 لایه انجام شد. میزان مهاجرت آهن (fe) و توزیع عناصر در فصل مشترک توسط آنالیز eds ارزیابی شد و زمان‌سنجی دقیق برای هر پاس جوشکاری صورت گرفت. نتایج آنالیزهای شیمیایی نشان داد که در فرآیندsmaw، میزان رقت آهن پس از اعمال 3 لایه به 3.8% رسید، در حالی که در فرآیند gtaw با اعمال 2 لایه، 4.3% و با اعمال 3 لایه2.2% رقت آهن اندازه‌گیری شد که ناشی از تفاوت در حرارت ورودی و تمرکز حرارتی فرآیند gtaw و کنترل بهتر بر ذوب سطحی زیرلایه بوده است. علت کاهش رقت در فرآیند gtaw 3 لایه نسبت به gtaw 2 لایه افزایش سهم فیلر در فلز جوش نهایی در لایه نهایی روکش شد. از طرف دیگر، فرآیند smaw، نسبت به فرآیند gtaw سرعت بالایی را نشان داد و در تحلیل شاخص بهره وری به عدد 2.75 رسید، در حالی که برای فرآیند gtaw این عدد 0.83 بدست آمد. شاخص بهره وری نشان داد، اگرچه gtaw در هر لایه کنترل بهتری بر رقت داشت اما فرآیند smaw برای کاربردهای صنعتی خصوصا پروژه‌های با حجم عملیات بالا به مراتب کارآمدتر است و علی‌رغم نیاز به لایه اضافی در فرآیندsmaw، این فرآیند کاربرد صنعتی تر دارد.