بررسي عددي و تجربي اثر شكل لبه اتصال لوله هاي درزدار جوشكاري شده به روش القايي فركانس بالا روي حرارت ايجاد شده فلز جوش

Numerical and experimental investigation of the joint type effect on the heat created in weld metal in the pipe welded by high frequency induction welding

در اين مقاله، اثر شكل لبه اتصال روي ايجاد و گراديان دمايي فلز جوش در لوله‌هاي درز‌دار مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اصلي، كاهش حرارت ايجاد شده در فلز جوش با تغيير شكل لبه اتصال و كاهش گراديان دمايي در راستاي ضخامت است. شكل لبه اتصال‌هاي مختلفي براي دستيابي به شكل لبه اتصال مناسب به صورت تجربي و عددي با استفاده از نرم افزار كامسول مورد بررسي قرار گرفته است. در نهايت، براي بررسي خواص مكانيكي مانند استحكام نهايي و ازدياد طول فلز جوش، از آزمون‌هاي تجربي مخرب و غير مخرب استفاده شده است. همچنين، ارزيابي خواص متالورژيكي مانند مرز دانه‌ها و گسترش منطقه متاثر از حرارت مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان مي‌دهند كه با تغيير لبه اتصال، دماي ايجاد شده 19 درصد و گراديان دمايي در فلز جوش كاهش مي‌يابد. به دنباله آن مرز دانه‌ها افزايش يافته و پروفيل فلز جوش مستطيلي شكل را منتج مي‌شود. استحكام كششي نهايي 5 درصد افزايش مي‌يابد اما تغيير چنداني در ازدياد طول مشاهده نمي‌گردد.

This paper has focused on the joint type effect on the creation and gradient temperature of weld metal in the welded pipe. The main purpose is to reduce the heat generated in the weld metal and the temperature gradient in the pipe thickness direction, by joint type Changes. To obtain a suitable joint type, different joint types have been studied experimentally and numerically by Comsol software. By using destructive and non-destructive tests, the mechanical properties, such as the ultimate tensile strength and the elongation of the weld metal, have been investigated. Evaluation of the metallurgical properties, for instance, the grain boundary and the enlargement of the heat affected zone, has also been examined. The results show that changing the joint type reduces the generated temperature 19% and the temperature gradient in the weld metal. Follow it, the grain boundaries increase and a rectangular weld metal profile is created. Increases the ultimate tensile strength 5% but not obvious change in elongation.increases the ultimate tensile strength by 5%.