بررسی تأثیر هندسه‌ی طرح اتصال بر تحولات متالورژیکی فلز جوش و مودهای شکست در اتصالات جوشکاری فولاد هادفیلد ASTM A-128

Abstract

در این پژوهش، به بررسی تأثیر هندسه‌ی طرح اتصال بر تحولات متالورژیکی و مود شکست در اتصالات جوشکاری فولاد هادفیلد پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا 4 عدد ورق آستنیته شده به ضخامت mm2 از فولاد هادفیلد تهیه شد. سپس طرح اتصال با دو پخ V و X شکل تهیه گردید و برای جوشکاری آنها از فرآیند SMAW استفاده شد. برای بررسی خواص مکانیکی اتصالات از آزمایش‌های کشش تک‌محوره، ضربه شارپی و ریزسختی استفاده گردید. همچنین برای بررسی ریزساختار فلز جوش در اتصالات جوش شده از میکروسکوپ نوری و برای تعیین مود شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. بررسی‌ها نشان داد که با به کارگیری طرح اتصال حاوی پخ V شکل نسبت به طرح اتصال حاوی پخ X شکل در اتصالات جوش فولاد هادفیلد، ریزساختار دانه‌ریزتر شده و رسوبات کاربیدی زیاد شده است. بنابراین افزایش ریزسختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی ملاحظه گردید. ولی انرژی ضربه و کرنش شکست کاهش یافته است. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی دلالت بر وقوع شکست نرم در هر دو اتصال تهیه شده با پخ X شکل و V شکل داشت. اما براساس آنچه که به وضوح در تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی قابل مشاهده بود، به کارگیری طرح اتصال حاوی پخ X شکل نسبت به طرح اتصال حاوی پخ V شکل منجر به وقوع شکستی نرم‌تر در اتصالات جوش فولاد هادفیلد شده است.