بررسی تأثیر فرآیند آستمپرینگ بر تحولات متالورژیکی و رفتار خوردگی فلز جوش در اتصالات ‏جوشکاری فولاد منگنزدار هادفیلد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

2 کارشناس، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

3 استاد، گروه مواد و متالورژی، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

چکیده

در این پژوهش، تأثیر فرآیند آستمپرینگ بر تحولات متالورژیکی و رفتار خوردگی فلز جوش در اتصالات جوشکاری فولاد منگنزدار هادفیلد مورد بررسی قرار ‏گرفت. برای این منظور، ابتدا 4 عدد ورق آستنیته شده به ضخامت ‏mm‏2 از فولاد هادفیلد تهیه شده و ‏سپس برای جوشکاری از فرآیند ‏SMAW‏ استفاده ‏گردید.‏ سپس ﻳﮏ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺩﺭ ﺷﺮﺍﻳﻂ ﺟﻮﺷﮑﺎﺭﻱ ﺷﺪﻩ ﺑﺎﻗﻲ ﻣﺎﻧﺪﻩ ﻭ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺩﻳﮕﺮ ﺩﺭ ﺩﻣﺎﻱ ‏‎°C‏1000 به مدت یک ساعت ﺁﺳﺘﻤﭙﺮ ﺷد. میکروسکوپ نوری برای ‏بررسی ریزساختار به کار رفت. برای بررسی فازهای تشکیل شده در ریزساختار از پراش پرتو ایکس استفاده شد. برای بررسی رفتار خوردگی فلز جوش از ‏روش‌های پلاریزاسیون پتانسیودینامیک و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی در محلول ‏NaCl‏5/3% استفاده شد. نتایج نشان داد که با انجام عملیات ‏آستمپرینگ، مقاومت به خوردگی فلز جوش افزایش می یابد. زیرا در اثر انجام فرآیند آستمپرینگ، عوامل تشدید کننده خوردگی (میزان رسوبات تشکیل ‏شده و تعداد مرزدانه‌ها) در فلز جوش اتصالات جوشکاری کاهش یافته بود.‏

کلیدواژه‌ها


  • Lindroos M., and et al., The Deformation, Strain Hardening, and Wear Behavior of Chromium-Alloyed Hadfield Steel in Abrasive and Impact Conditions. Tribology Letters, Vol. 57, pp. 1-11, 2015.
  • Barannikova S. A., Li Y., Malinovsky A., Pestsov D., Study of Localized Plastic Deformation of Hadfield Steel Single Crystals Using Speckle Photography Technique. Key Engineering Materials, Vol. 683, pp. 84-89, 2016.
  • Limooei M.B., Hosseini SH., Optimization of Heat Treatment in Manganese Steel by Taguchi Method. Applied Mechanics and Materials, Vol. 598, pp. 43-46, 2014.
  • Magdaluyo E. R. and et al., Gouging Abrasion Resistance of Austenitic Manganese Steel with Varying Titanium. of the World Congress on Engineering 2015, London, English, London, Vol. 2, pp. 1-4, 2015.
  • Limooei M.B., and Hosseini Sh., Optimization of properties and structure with addition of titanium in hadfield steels.  Proceedings of Metal 2012, Czech Republic, Vol. 1, pp. 1-6, 2012.
  • Srivastava A.K. and et al., Corrosion Behaviour of TiC-Reinforced Hadfield Manganese Austenitic Steel Matrix In-Situ Composites. Open Journal of Metal, Vol. 5, pp. 11-17, 2015.
  • Najafabadi V.N., Amini K. and Alamdarlo M.B., Investigating the effect of titanium addition on the wear resistance of Hadfield steel. Metallurgical Research Technologe, Vol. 111, No. 6, pp. 375-382, 2014.
  • Ervina Efzan M. N., Vigram Kovalan K. and ‎Suriati G., A review of welding parameter on ‎corrosion behavior of Aluminum, J. Eng. Appl. Sci., Vol. 1, pp. 17-22, 2012.‎
  • Afolabi A.S., Effect of Electric Arc Welding Parameters on Corrosion Behaviour of Austenitic Stainless Steel in Chloride Medium. AU J. T., Vol. 11, No. 3, pp. 171-180, 2008.
  • Kumar S., Shahi A. S., Effect of heat input on ‎the microstructure and mechanical properties of ‎gas tungsten arc welded AISI 304 stainless steel ‎joints, Materials & Design, Vol. 32, pp. 3617–‎‎3623, 2011. ‎
  • Dong H., Hao X., Deng D., Effect of Welding ‎Heat Input on Microstructure and Mechanical ‎Properties of HSLA Steel Joint, Metallography, Microstructure and Analysis, Vol. 3, pp. 138–‎‎146, 2014.
  • ‎ سبزی م.، معینی‌فر ص. و نجفی‌بیرگانی ا.، بررسی تأثیر حرارت ورودی بر رفتار خوردگی اتصالات جوش فولاد هادفیلد در فرآیند SMAW ، مجله علوم و فناوری جوشکاری ایران، سال اول، شماره 1، ص 23 - 13، 1394.
  • سبزی م. و کلانتری‌پور ر.، بررسی تأثیر حرارت ورودی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش فولاد هادفیلد در فرآیندSMAW ، مجله علوم و فناوری جوشکاری ایران، شماره 2، ص. 88 – 78، 1395.
  • ترحم‌نژاد م.ع.، دهملائی ر. و معینی‌فر ص.، ‏‎بررسی ‏تأثیر حرارت ورودی فرآیند ‏GTAW‏ بر خوردگی ‏اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازی 2205‏‎، مجله ‏مواد نوین، شماره 5، ص. 110- 95، 1393.‏
  • Mendez J. and et al., Weldability of austenitic manganese steel, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 153-154, pp. 596-602, 2004.
  • Curiel-Reyna E. and et al., Influence of cooling ‎rate on the structure of heat affected zone after ‎welding a high manganese steel, Materials and Manufacturing Processes, Vol. 20, pp. 813-822, 2005. ‎
  • Annual book of ASTM standards, ASTM 128 A / 128 M, Standard specification for steel castings, austenitic manganese. ASTM International, Vol. 1, 2012.
  • Annual book of AWS standards, Standard Welding Procedure Specification, Shielded Metal Arc Welding of Carbon Steel, AWS In., Vol. 1, 2005.
  • Annual book of AWS Standards, Welding Science and Technology, 9th Edition, Vol. 1, 2015.
  • Lee T.K. and Choi C.S., Driving Force for γ→ε Martensitic Transformation and Stacking Fault Energy of γ in Fe-Mn Binary System. Metallurgical and Material Transaction A, Vol. 31A, pp. 355-360, 2000.
  • Hong J. H., Lee S. H., Kim J. G. and Yoon J. B., Corrosion behaviour of copper containing low alloy steels in sulphuric acid. Corrosion Science, Vol. 54, pp. 174-182, 2012.
  • Hou R. Q. and et al., Localized Corrosion of Binary Mg-Ca Alloy in 0.9 wt% Sodium Chloride Solution. Acta Metallurgica Sinica(English Letters), Vol. 29, No. 1, pp. 46-57, 2016.
  • Lim M. L. C., Kelly R. G. and Scully J. R., Overview of Intergranular Corrosion Mechanisms, Phenomenological Observations, and Modeling of AA5083. Corrosion, Vol. 72, No. 2, pp. 198-220, 2016.