ارزيابي ريزساختار و مقاومت به ضربه اتصال غير مشابه فولاد زنگ¬نزن آستنيتي AISI 201 به فولاد كم-آلياژ AISI 4130

در اين پژوهش، جوشكاري غيرمشابه فولاد زنگ¬نزن آستنيتي 201 به فولاد كم¬آلياژ 4130 به روش قوسي تنگستن-گاز مورد بررسي قرار گرفت. از چهار فلز پركننده اينكونل 82 (ERNiCr-3)، فولادهاي زنگ¬نزن آستنيتي ER308L، ER309L و فولاد كم¬آلياژ ER80S-B2 براي اين منظور استفاده شد. پس از جوشكاري فصل مشترك مناطق مختلف هر اتصال، مناطق متاثر از حرارت و همچنين سطح مقاطع شكست با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي خواص مكانيكي اتصال از آزمون ضربه و ريز سختي سنجي¬ استفاده گرديد. در بررسي آزمون ضربه فلزات پركننده، فلز جوش ER308L با 83 ژول بيشترين و فلز جوش ERNiCr-3 با 41 ژول كمترين ميزان انرژي شكست ضربه را دارا مي¬باشند. همچنين نتايج حاصل از آزمون ريز سختي سنجي نشان داد بيشترين سختي در بين فلزات جوش، مربوط به نمونه جوش داده شده با فلز پركننده ER80S-B2 مي¬باشد كه علت اين امر وجود ساختار مارتنزيتي در فلز جوش اين نمونه مي¬باشد. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد كه در آزمون ضربه، شكست نمونه مربوط به فلز پركننده ERNiCr-3 به صورت نيمه ترد مي¬باشد و ساير فلزات پركننده به صورت نرم مي¬باشد. بررسي¬ها نشان داد فلز پركننده ERNiCr-3 داراي ساختار كاملا آستنيتي بوده و از دانه¬هاي هم¬محور تشكيل شده است و هيچ¬گونه تركي در آن مشاهده نشد. فلزات پركننده ER308L و ER309L داراي ريز ساختار سلولي-دندريتي بوده و به¬دليل وجود فازهاي فريت دلتا در نواحي بين دندريتي آستنيت زمينه هيچ¬گونه تركي در اين اتصال مشاهده نشده است. ريزساختار فلز پركننده ER80S-B2 به صورت صفحات مارتنزيت لايه¬اي بود همچنين در اين اتصال نيز هيچ¬گونه ترك انجمادي رخ نداد. پس از بررسي تمامي نتايج بدست آمده سيم جوش فولاد زنگ نزن آستنيتي ER308L مناسب¬ترين انتخاب براي اتصال غير مشابه فولاد زنگ نزن 201 به فولاد كم آلياژ 4130 تشخيص داده شد.