تعیین تجربی اثر نانوذرات تیتانیم بر خواص مکانیکی جوش سر به سر خطوط انتقال گاز طبیعی ایران

Abstract

تیتانیوم از مهم‌ترین عناصر میکروآلیاژی فولادهای کم‌آلیاژ استحکام بالا و مورد استفاده در صنعت انتقال گاز است. در این مقاله، نانواکسید تیتانیوم و نانوکاربید تیتانیوم (به‌صورت جداگانه) بر روی دو طرح اتصال مشابه اضافه شد. در ادامه عملیات جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود دستی (بر اساس دستورالعمل ویژۀ جوشکاری شرکت ملی گاز ایران) بر روی نمونه‌های فولادی گرید ایکس 65 انجام شد. نتایج نشان می‌دهد، میزان درصد تیتانیوم در هردو نمونه نانوآلیاژی نسبت به میکروآلیاژی افزایش یافته است. همچنین، میزان درصد تیتانیوم در نمونۀ نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم، افزایش بیشتری داشته است. افزایش میزان تیتانیوم و کاهش اندازۀ آن، باعث افزایش چشم‌گیر خواص مکانیکی می‌شود. نتایج آزمون شارپی نشان می‌دهد، در نمونۀ حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم نسبت به نمونۀ حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم، به میزان 70 درصد افزایش پیدا کرده است. همچنین، استحکام نهایی (نمونۀ حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونۀ حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نمونۀ میکروآلیاژی)40 درصد افزایش یافته است.