بررسي اثر گرماي ورودي بر اندازه دانه فولاد ترمومكانيكال در جوشكاري زير پودري

در خطوط پر فشار انتقال گاز طبیعی از لوله های قطور فولادی استفاده می شود. این گونه سازه ها برای فشار داخلی زیاد (بین ۱۰ تا ۱۵ مگا پاسكال) طراحی می شوند. در این فشار بالای كاری، خواص مكانیكی مطلوب لوله تضمین كننده ایمنی آن در برابر رشد ترك ناپایدار خواهد بود. از این رو بررسی ریز ساختار این فولادها به عنوان یكی از عوامل مهم اثر گذار بر خواص مكانیكی، حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر تاثیر تغییرات گرمایی ورودی جوشكاری بر اندازه دانه ناحیه جوش در فولاد API XO5 (فولاد خطوط انتقال انرژی ایران) مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور ابتدا تعداد ۵۰ ورق فولادی از جنس API XO5 با ضخامت ۱۴/۳ میلی متر تهیه شد. سپس بر روی این نمونه ها جوشكاری زیر پودری با سرعت، شدت جریان و ولتاژ متفاوت (ایجاد گرمای ورودی متفاوت) انجام گردید. پس از آن نمونه های آزمایشگاهی در اندازه های تعیین شده بریده شد. در مرحله بعد مقطع جوش در نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از سمباده نرم و نمد خاص پولیش گردید. پس از انجام اچ (حكاكی) بر روی سطح جوش، اندازه دانه با استفاده از میكروسكوپ نوری بررسی شد. نتایج بدست آمده از تصاویر تهیه شده و مقایسه آنها نشان می دهد كه با افزایش گرمای ورودی (حاصل از تغییر پارامترهای جوشكاری) دانه های فریت سوزنی در ناحیه جوش با ابعاد بزرگتر حاصل می شود. ابعاد بزرگتر دانه در ریز ساختار فریت سوزنی معادل كاهش مقاومت تسلیم و كاهش چقرمگی فولاد خواهد بود.