تاثير افزايش كربن بر انجماد و ريزساختار فولاد زنگ نزن مارتنزيتي در جوشكاري روكشي غلطك هاي خطوط نورد فولاد

Effect of carbon content on solidification and microstructure of martensitic stainless steel in steel mill rolls weld cladding

عمده ترين عوامل تخريب سطح غلطكها شامل اكسايش، پوسته شدن، خستگي حرارتي و سايش خراشان مي باشند. فرآيند جوشكاري قوسي زيرپودري به كمك سيم جوش توپودري (FIFO) بدليل دارا بودن نرخ رسوب الكترود و كيفيت جوش بالا كاربرد بيشتري در روكش كاري و سخت پوشي غلطك ها دارد. در اين تحقيق ابتدا 4 نوع سيم جوش توپودري از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزيتي AISI420 با درصدهاي كربن متفاوت به روش فورمينگ تهيه شد. جهت انجام جوشكاري غلطكي به طول 1 متر از جنس فولاد ساده كربني انتخاب گرديد. در انتها غلطك روكش شده تحت شرايط عايق حرارتي به آرامي سرد گرديد. نتايج تست غيرمخرب نشان داد به دليل اتخاذ دماي پيشگرم مناسب هيچ گونه تركي در سطح غلطك بوجود نيامده است. بررسي ريزساختاري نمونه ها نيز حاكي از يك ريزساختار آستنيتي- مارتنزيتي در قسمت روكش شده بوده كه داراي سختي بالا و مقاومت به سايش مناسبي مي باشد

Oxidation, Scaling, Thermal fatigue and Abrasive wear all contribute towards deterioration of the rolls surface. Submerged arc welding process with tubular flux-cored wires (FIFO process) is more applicable in roll cladding and hardfacing. In this study, 4 type of AISI420 martensitic stainless steel flux-cored wires with various carbon content produced by wire forming process. An one meter length carbon steel roll chosen as base metal for submerged arc cladding. Finally, the cladded roll cooled slowly below thermal insulation. Because of proper preheating temperature selection, Non-destructive test results showed that no cracking occurred on the roll surface. Microstructural investigation of samples cleared an Austenitic-martensitic microstructure in the clad region that has high hardness and good wear resistance.