توسعه اتصالات ذوبي غيرمشابه فولاد 4130 به فولاد زنگ نزن آستنيتي 201 و بررسي اثر فلزات پركننده مختلف با هدف دستيابي به خواص مكانيكي و مشخصه‌هاي ريزساختاري بهبود يافته با استفاده از روش قوسي تنگستنگاز

در اين پژوهش، جوشكاري غيرمشابه فولاد كم آلياژ 4130 به فولاد زنگ نزن آستنيتي 201 به روش قوسي تنگستنگاز مورد بررسي قرار گرفت.از چهار فلز پركننده اينكونل 82 (ERNiCr3)، فولادهاي زنگ نزن آستنيتي ER308L، ER309L و فولاد كم آلياژ ER80SB2 براي اين منظور استفاده شد. پس از جوشكاري ريزساختار مناطق مختلف هر اتصال و همچنين سطح مقاطع شكست با استفاده از ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي خواص مكانيكي اتصال از آزمايش كشش استفاده شد. در آزمايش كشش، نمونه جوش داده شده با فلز پركننده ERNiCr3 از مركز جوش دچار شكست شد و ساير فلزات پركننده از فولاد پايه 4130 دچار شكست شدند كه اين امر به دليل پايين بودن استحكام فولاد 4130 نسبت به فولاد زنگ نزن آستنيتي 201 بود. همچنين به دليل تشكيل تركيباتي از جمله NbC در ساختار مركز جوش فلز پركننده ERNiCr3، اين نمونه از مركز جوش دچار شكست گرديد. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد كه در آزمايش كشش، شكست نمونه مربوط به فلز پركننده ERNiCr3 به صورت نيمه ترد است و ساير فلزات پركننده به صورت نرم مي شكنند. بررسي ها نشان داد فلز پركننده ERNiCr3 داراي ساختار كاملا آستنيتي و از دانه هاي هم محور تشكيل شده است و هيچ گونه تركي در آن مشاهده نشد. فلزات پركننده ER308L و ER309L داراي ريزساختار سلولي دندريتي هستند؛ به دليل وجود فاز فريت دلتا در نواحي بين دندريتي آستنيت زمينه هيچ گونه تركي در اين اتصال تشكيل نشد. ريزساختار فلز پركننده ER80SB2 به صورت صفحات مارتنزيت لايه اي بود. همچنين در اين اتصال نيز هيچ گونه ترك انجمادي رخ نداد. پس از بررسي تمامي نتايج به دست آمده، سيم جوش فولاد زنگ نزن آستنيتي ER308L به دليل دارا بودن ساختاري با انعطاف پذيري بالاتر نسبت به نمونه جوشكاري شده توسط فلز پركننده ER80SB2 مناسب ترين پركننده براي جوشكاري غير مشابه فولاد زنگ نزن 201 به فولاد كم آلياژ 4130 تشخيص داده شد.