اثر درجه رقت لايه هاي جوشكاري بر ريزساختار و مقاومت به سايش خراشان آلياژ روكش سخت پايه Fe-C-Mn روي فولاد ساده ي كربني

Effect of Welding Dilution on Chemical Composition , Microstructure and Abrasive Wear Resistance of Fe-C-Mn Hardfacing Alloy on Mild Steel

در اين پژوهش، اثر درجه ي رقت لايه هاي رسوبي جوشكاري بر فولاد ساده ي كربني (ST52) به روش FCAW با استفاده از سيم توپودري حاوي فرومنگنز بر ريزساختار و مقاومت به سايش آلياژ روكش سخت پايه ي Fe-C-Mn مورد بررسي قرارگرفته است. بمنظور جوشكاري در 3 حالت گوناگون از نظرلايه هاي رسوبي به صورت تك لايه، دولايه و سه لايه روي فولاد كربني انجام و سپس آزمون هاي متالوگرافي نوري، SEM، تركيب شيميايي، سختي سنجي و سايش روي پاس هاي گوناگون هر لايه انجام گرفت. نتايج متالوگرافي مشخص كرد كه ريزساختار لايه هاي رسوبي نخست و دوم شامل مارتنزيت و آستنيت بوده، ولي به دليل تغيير درجه ي رقت در لايه هاي رسوبي، درصد فازهاي مارتنزيت و آستنيت آن ها با يكديگر متفاوت است. ريزساختار لايه هاي رسوبي سوم نيز از آستنيت تشكيل شده بود. نتايج آزمون تركيب شيميايي نيز مشخص كرد كه با افزايش شمار لايه ها اندازه ي رقت تغيير كرده در نتيجه، تركيب شيميايي لايه هاي رسوبي با يك ديگرمتفاوت است. نتايج آزمون هاي سختي و سايش خراشان روي نمونه هاي گوناگون مشخص كرد كه با افزايش تعداد لايه ها، سختي و مقاومت به سايش كاهش مي يابد. بررسي سختي سنجي پس از آزمون سايش، نشانگر افزايش دست كم 10 درصد در اندازه ي سختي نمونه ها بود كه دليل اين موضوع ناشي از تغييرات ايجاد شده در ريزساختار ناشي از كارسختي موضعي در نمونه هاي مورد سايش تشخيص داده شد. هم چنين، بالاترين سختي و بهترين مقاومت به سايش خراشان، به لايه ي رسوبي نخست مربوط بود. بررسي SEM سطوح سايش نيز مشخص كرد كه سازوكار سايش تمامي نمونه هاي جوشكاري شده از نوع شخم زني بوده، ولي با اين تفاوت كه عمق خطوط سايش مربوط به لايه ي رسوبي نخست كم تر از ساير نمونه ها بود.

In this investigation effect of welding dilution on chemical composition,microstructure and abrasive wear resistance on mild steel fabricated by flux-cored wire were studied.For this purpose flux cored wire containing ferro manganese was used and fabricated hardface layer in one,two and three layer. The OM, SEM, chemical analysis, hardness and wear tests were carried out on the each layer. Metallographic examination results shows that the microstructure of one and two deposite layer consisted of martensite and austenite, but with different in volume fraction of martensite and austenite and the microstructure of third deposit layer consisted of austenite. Chemical analysis test results showed by increasing layers numbers, degree of dilution was changed ,so chemical composition of each layer was different. The hardness and abrasive wear tests results showed that by increasing the layers number, hardness and wear resistance were decreased. Hardness after the wear tests indicated that minimum 10% increase can be seen in the value of hardness due of workhardening under wear test. The maximum hardness and good abrasive wear resistance were related to one layer sample.SEM study of the worn surfaces showed that the wear mechanisms of all samples are ploughing, but with the difference in the depth of wear scratches. One layer sample had minimum depth of wear scratches than that others.