بررسي جوش پذيري فولاد مقاوم به حرارت HP-Nb پيرشده در دماي بالا

Study of Weldability of Aged HP-Nb Heat Resistant Steel

در اين تحقيق، با استفاده از آزمون جوش پذيري وارسترينت به بررسي جوش پذيري آلياژ مقاوم به حرارت HP-Nb پي شده در دماي بالا پرداخته شد. همچنين تاثير عمليات حرارتي آنيل انحلالي بر جوش پذيري اين الياژ برسي گرديد. از سوي ديگر، ارتباط بين ريز ساختار، خواص مكانيكي و جوش پذيري مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. ريز ساختار اين آلياژ در حالت پير شده شامل يك آستنيتي به همراخ كاربيدهاي كروم . نيوبيم با مورفولوژي بلوكي و گوشه دار است. مورفولوژي گوشه دار كاربيد ها سبب شده تا اين آلياژ رد حالت پير شده انعطاف پذيري پاييني داشته باشد. پس از عمليات حرارتي آنيل انحلالي، از مقدار كاربيدها كاسته شده و همچنين كورفولوژي آنها به سمت كروي متمايل شده كه در نتيجه آن انعطاف پذيري آلياژ به طور قابل ملاحظه اي افزايش يافته است. نتايج آزمون وارسترينت نشان ميدهند كه آلياژ در حالت پيرشده در مقايسه با حالت آنيل انحلالي شده حساسيت بيشتري به ترك گرم دارد كه اين انر با توجه به انعطاف پذيري پايين آلياژ در حالت پيرشده به خوبي قابل توجيه است.

In this study, weldability of aged HP-Nb heat resistant steel was investigated using Varestraint test. Effect of solution annealing heat treatment on weldability was also studied. In addition, correlation between microstructure, mechanical properties and weldability was reviewed. The microstructure of aged HP-Nb alloy consists of an austenitic matrix and M23C6 and NbC carbides which have blocky-shape morphology. Mechanical properties evaluations indicate the loss in ductility of service-exposed specimens compared to as-cast condition. This loss in ductility can be attributed to angular and blocky-shape morphology of carbides in aged condition. After solution annealing heat treatment, amount of carbides was reduced and their morphology tend to globe, as a result, ductility was increased. Varestraint test results revealed that aged HP-Nb alloy have higher hotcracking susceptibility than solution annealed alloy. This higher susceptibility can be attributed to lower ductility of alloy in aged condiotion.