نوآوری‌های صنعتی

نوآوری‌های صنعتی

اثر باترینگ بر ریزساختار اتصال غیر هم جنس فولاد زنگ نزن به فولادهای دو فازی سیلیسیم دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی، دانشگاه اراک، اراک، ایران.
چکیده
در این پژوهش، اثر فرآیند باترینگ و نقش میزان سیلیسیم در سه فولاد دوفازی با درصدهای وزنی متفاوت سیلیسیم بر تحولات ریزساختاری ناحیه جوش و ناحیه متاثر از حرارت در اتصال غیرمشابه فولادهای دوفازی به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی در فرآیند جوشکاری قوس تنگستن گازی دوپاسه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که به دلیل سیکل‌های حرارتی متفاوت تجربه‌شده در حین جوشکاری، ریزساختار اتصال شامل پنج ناحیه متمایز فلز پایه، نواحی متاثر از حرارت زیربحرانی، بین‌بحرانی، فوق‌بحرانی و ناحیه ذوب است که هر یک تحت تاثیر بیشینه دمای تجربه‌شده و نرخ سرمایش، تحولات فازی متفاوتی را متحمل می‌شوند. بررسی‌های متالوگرافی نشان داد که در ناحیه HAZ فولادهای دوفازی، فازهایی نظیر مارتنزیت، بینیت، فریت مرزدانه‌ای، فریت ویدمن‌اشتاتن، فریت بی‌شکل و فریت چندشکلی تشکیل می‌شوند که نوع، مورفولوژی و توزیع آن‌ها تابع مستقیم سیکل حرارتی جوشکاری است. نتایج حاصل از بررسی اثر سیلیسیم نشان داد که افزایش میزان این عنصر در فولاد پایه، منجر به تغییر محسوس در تحولات ریزساختاری ناحیه متاثر از حرارت می‌شود؛ به‌گونه‌ای که با افزایش سیلیسیم، تمایل به تشکیل فریت و بینیت افزایش یافته و در مقابل، کسر حجمی مارتنزیت کاهش می‌یابد. بررسی ریزساختار ناحیه ذوب نشان داد که در جوش‌های چندپاسه، دلتا فریت تحت تاثیر سیکل‌های حرارتی متوالی به اشکال پیوسته، نیمه‌پیوسته و ایزوله مشاهده می‌شود. نتایج آنالیز EDX نشان داد که افزایش غلظت کروم در ناحیه باتر شده نقش موثری در افزایش ریزسختی فلز جوش ایفا می‌کند. نتایج از حیث پدیده رقیق شدگی مورد بحث قرار گرفت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of buttering on the microstructure of dissimilar stainless steel to silicon-containing dual-phase steels

نویسندگان English

Ashkan Nouri
Amin Mohammadi
Reza Beygi
Department of materials science and engineering, Faculty of engineering, Arak university, Arak, Iran.
چکیده English

In this study, the effect of buttering process and the role of silicon content in three dual-phase steels with different silicon content on the microstructural evolutions of the weld zone and heat-affected zone in the dissimilar joint of dual-phase steels to austenitic stainless steel in the two-pass GTAW process were investigated. The results showed that due to the different thermal cycles experienced during welding, the joint microstructure consists of five distinct regions of the base metal, subcritical, intercritical, supercritical heat-affected zones, and the melting zone. Each of these five zones undergoes different phase transformations under the influence of the maximum temperature experienced and the cooling rate. Metallographic studies showed that in the HAZ zone of dual-phase steels, phases such as martensite, bainite, grain boundary ferrite, Widmanstatten ferrite, amorphous ferrite and polymorphic ferrite are formed. The type, morphology and distribution of which are a direct function of the welding thermal cycle. The study of the effect of silicon content showed that increasing the amount of this element in the base steel leads to a noticeable change in the microstructure of the heat affected zone; in such a way that with increasing silicon, the tendency to form ferrite and bainite increases and, on the contrary, the volume fraction of martensite decreases. The microstructure of the melting zone was investigated and it was found that in multi-pass welds, delta ferrite was observed in continuous, semi-continuous and isolated forms under the influence of successive thermal cycles. The results of EDX analysis showed that increasing the chromium concentration in the melted zone plays an effective role in increasing the microhardness of the weld metal. The results were discussed in terms of the dilution phenomenon.

کلیدواژه‌ها English

Buttering
Dual-phase steel
Microstructure
Silicon

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 شهریور 1405

  • تاریخ دریافت 16 خرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 27 مرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 13 شهریور 1405