بررسي ريز ساختار و خواص مكانيكي اتصال غير مشابه فولاد زنگ نزن AISI304L به فولاد ASTMA514 به روش جوشكاري قوس تنگستن تحت گاز محافظ

چكيده در اين پژوهش، ريز ساختار و خواص مكانيكي جوش‌هاي غير مشابه فولاد زنگ نزن آستنيتي AISI 304L به فولاد ASTM A514 مورد بررسي گرفته است. بدين منظور، روش جوشكاري قوس تنگستنگاز با استفاده از دو نوع فلز پركننده ER309L و ERNiCr3 استفاده شده است. پس از جوشكاري، ريز ساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت، فصل مشترك‌ها و مناطق مخلوط نشده مورد ارزيابي قرار گرفته شده است. فلز جوش ERNiCr3 ريز ساختار كاملاً آستنيتي ايجاد نموده و ريز ساختار فلز جوش ER309L به صورت فريت اوليه همراه با مقداري آستنيت در پايان انجماد بوده است. همچنين، خواص مكانيكي شامل استحكام خمشي، كششي، مقاومت در برابر ضربه، سختي نمونه‌ها بررسي شده است. در آزمايش كشش تمامي نمونه‌ها از منطقه متأثر از حرارت فلز پايه فولاد زنگ نزن آستنيتي 304L و به صورت نرم دچار شكست شده است. ميزان استحكام كششي اتصال ايجاد شده با فلز پركننده ERNiCr3، MPa593 و با فلز پركننده ER309L، MPa556 شده است. ميزان انرژي جذب شده در اتصال ايجاد شده، فلز پركننده ERNiCr3 به طور ميانگين 117 ژول و با فلز پركننده ER309L، 95 ژول شده است. فلز جوش ERNiCr3 بيشترين سختي، 156 ويكرز را دارا بوده، در حالي كه فلز جوش فولاد زنگ نزن آستنيتي ER309L، 127 ويكرز كمترين مقدار را دارا بود. مي‌توان نتيجه گرفت براي اتصال بين فلز پايه فولاد زنگ نزن آستنيتي AISI304L به فولاد كوئنچ و تمپر شده ASTMA514، ماده پركننده‌ي ERNiCr3 ويژگي‌هاي بهتري از لحاظ خواص مكانيكي ارائه داده است.