بررسی ریز ساختار و خواص مکانیکی ناحیه اتصال فولاد ساده کربنی جوشکاری شده با فرایند FCAW و مقایسه با فرایند GMAW
نویسندگان
1 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران دانشیار گروه مهندسی مواد و متالورژی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران
2 مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
doi
چکیده
در این تحقیق نمونههای از فولاد St37 با دو ضخامت 4 و 8 میلیمتر با دو روش جوشکاری GMAW و FCAW جوشکاری شدند. نمونهها با استفاده از سیم جوشهای توپر و توپودری به ترتیب برای جوشکاری GMAW و FCAW با ترکیب شیمیایی نزدیک به هم اتصال داده شد. بهمنظور بررسی ریزساختار اتصال از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDS استفاده شد. تصاویر میکروسکوپ نوری نشان داد، با افزایش ضخامت در هر دو روش جوشکاری از میزان فریت سوزنی در ساختار منطقه جوش کاسته شده و بر مقدار فازهای ویدمن اشتاتن و فریت مرزدانهای افزوده میشود. همچنین در فرآیند FCAW به علت مکانهای مستعد جوانهزنی و تشکیل فریت سوزنی بیشتر نسبت به فرآیند GMAW، خواص مکانیکی بهتری مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمون کشش نشان داد، بیشترین مقدار خواص کششی در نمونه به ضخامت 4 میلیمتر و با روش جوشکاری FCAW بهدست میآید. نتایج حاصل از آزمون سختی سنجی نشان داد، بیشترین مقدار سختی در منطقه جوش و متاثر مربوط به نمونه با ضخامت 4 میلیمتر و جوشکاری شده با روش FCAW است. از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی کمترین میزان آخال در منطقه جوش، در نمونه با ضخامت 4 میلیمتر و جوشکاری شده توسط روش GMAW مشاهده شد. نتایج حاصل از شکست نگاری نمونههای آزمون ضربه نشان داد، با افزایش ضخامت ورق در هر دو روش جوشکاری سطح شکست نمونهها، ویژگیهای یک شکست ترد را از خود نشان میدهد.