اثر افزايش منگنز سيم جوش بر ريزساختار، خواص مكانيكي و مقاومت به ترك گرم فلز جوش فولاد X70 در جوشكاري زير پودري لوله هاي اسپيرال انتقال گاز

اثر افزايش منگنز بر كاهش احتمال ترك گرم در جوشكاري زير پودري فولادهاي كربن – منگنزي و ميكروآلياژي به اثبات رسيده است، اما اين افزايش نبايد باعث تغييرات نامطلوب در خواص متالورژيكي و به تبع آن خواص مكانيكي فلز جوش شود. لذا از آنجايي كه مقدار منگنر فلز جوش در اين فرايند بوسيله پارامترهايي نظير تركيب فلز پايه، سيم جوش و پودرجوش كنترل مي شود و مقدار بهينه اي براي آن وجود دارد، هدف از تحقيق حاضر بررسي اثر افزايش منگنز سيم جوش بر ريز ساختار، خواص مكانيكي و مقاومت به ترك گرم فلز جوش بوده است. در اين راستا، سه مقدار مشخص منگنز انتختاب شده و جوشكاري ابتدا در شرايط آزمايشگاهي مطابق با الزامات EN 760 , EN 756 و سپس در شرايط عملي توليد لوله هاي اسپيرال انتقال گاز به جنس X70 و ضخامت 19/8 mm تحت الزامات كيفي استانداردهاي IPS , API 5L انجام شد. نتايج حاصل از متالوگرافي نمونه ها بوسيله ميكروسكوپ نوري و SEM حكايت از كاهش اندازه دانه تمام فازها (فريت سوزني، فريت اوليه و فريت با فاز دوم منظم) و افزايش مقدار فريبت سوزني در ازاي كاهش مقدار فريد اوليه (عمدتا فريت مرز دانه اي) و فريت با فاز دوم منظم با افزايش منگتز داشت. نتايج حاصل از آزمونهاي خواص مكانيكي نيز نشان دادند كه ازايش منگنز سبب افزايش استحكام و سختي فلز جوش مي شود اما در مورد چقرمگي ضربه اي و درصد ازدياد طول مقدار بهينه اي در 1/4% منگنز مشاهده شد و دليل كاهش چقرمگي در بالاترين مقدار منگنز به افزايش سختي پذيري تشكيل ميكروفيلم هاي مارتنزيتي و كاربيدهاي مرز دانه اي در محل برخورد دانه هاي فريت سوزني نسبت داده شد. به علاوه بررسي هاي آماري نشان دادند كه افزايش منگنز تا مقدار بهينه 1/4 درصد سبب كاهش ترك هاي گرم به ميزان 4 سانتيمتر بر 100 متر خط جوش شده است.