بررسي تاثير حرارت ورودي فرآيند GTAW بر خوردگي اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازي2205

Investigating the Effects of Heat Input on Corrosion Rate of Joint of Duplex Stainless Steel 2205 Weldments by GTAW Process

فولادهاي زنگ نزن دوفازي به دليل ويژگي هاي مكانيكي مناسب و مقاومت به خوردگي بالا در صنايع شيميايي، نفت و گاز، پتروشيمي و پالايشگاه كاربردي بسيار متنوع پيدا كرده اند. در اين پژوهش، نرخ خوردگي و ويژگي هاي مكانيكي اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازي نوع 2205 با چهار حرارت ورودي گوناگون (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 بررسي شد. جوشكاري آلياژ با فرآيندGTAW و قطبيت منفي انجام شده است. مقاومت به خوردگي فلزات جوش و منطقه متاثر از حرارت (HAZ) همه اتصالات به روش پلاريزاسيون پتانسيوديناميك سيكلي و با استفاده از محلول 3.5 درصد كلريد سديم در دماي اتاق مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان دادند كه براي حرارت ورودي (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 نرخ خوردگي براي فلز جوش به ترتيب 0.034(mm/yr)، 0.009، 0.004، 0.230 است. هم چنين، كاهش حرارت ورودي باعث افزايش درصد حجمي فريت در فلز جوش نمونه ها شده كه بررسي تاثيرات اين عامل بر نرخ خوردگي و ويژگي هاي مكانيكي آن ها، تطابق روند نتايج تجربي اين پژوهش با نتايج تيوري را نشان داد. نمونه 1 با داشتن بيش ترين حرارت ورودي، داراي بيش ترين نرخ خوردگي است. نتايج اين پژوهش هم چنين، نشان دادند كه نمونه 2 با داشتن حرارت ورودي 1.02 kJ/mm، شرايط بهينه اي از نظر كاهش نرخ خوردگي، هم چنين حصول ويژگي هاي مكانيكي مطلوب براي جوشكاري فولاد دوفازي 2205 را ايجاد مي كند.

Duplex stainless steels has had a variety of usage in the chemical, petrochemical, oil and gas industries because of the adequate mechanical properties and high corrosion resistance. In this article, corrosion rate and mechanical properties of welded duplex stainless steel (2205) has been analyzed using for different heat input of 0.86, 0.91, 1.02, 1.12 kJ/mm. welding process carried out using reverse Pole GTAW process. The corrosion resistance in 3.5% of NaCl solution was evaluated by potentiodynamic polarization tests for weld deposit and heat affected zone (HAZ) at room temperature. The results indicated that for heat input 1.12, 1.02, 0.91, 0.86 kJ/mm the corrosion rate are 0.230, 0.004, 0.009, and 0.034 (mm/yr) respectively. Decreasing the heat input causes the ferrite volume content of weld deposit of the samples to increase which the correspondence between the theoretical and experimental results of this article has been indicated by studying the effects of this parameter on the corrosion rate and mechanical properties. The sample No.1 having Max. Heat input possesses Max. Corrosion rate. The results also show that the sample No. 2 with heat input of 1.02 kJ/mm, have an optimum condition of corrosion rate and creating proper mechanical properties for welding the 2205 stainless steel.