بررسی اثر عملیات حرارتی بر ریزساختار شفت توربین بخارلایه نشانی شده توسط فرآیند جوشکاری TIG

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی مواد و متالورژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی

2 استاد گروه مهندسی مواد دانشکده مهندسی مکانیک انشگاه خواجه نصیر الدین طوسی

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

doi
چکیده

شفت‌های نیروگاهی از نظر جوشکاری دارای مشکلاتی نظیر تشکیل فاز مارتنزیت، آستنیت باقی‌مانده، حساسیت به ترکیدگی سرد، ایجاد تنش‌های پسماند و ... می‌باشند. انتخاب صحیح روش و متغیرهای جوشکاری، تعیین فلز پرکننده و انجام عملیات حرارتی مناسب پس از جوشکاری سبب کاهش چنین مشکلاتی خواهد شد. با توجه به مقدار کربن و عناصر آلیاژی فولاد شفت 26 NiCrMoV 11 5، سیم جوش کم‌هیدروژن کروم- مولیبدن‌دار برای جوشکاری لایه نشانی سطح فولاد شفت انتخاب گردید. پس از انجام فرآیند جوشکاری، عملیات حرارتی آنیل و نرماله روی نمونه صورت گرفت و با نمونه‌ی بدون عملیات حرارتی مقایسه گردید. هدف از انجام این پژوهش تعیین عملیات حرارتی مناسب پس از جوشکاری و بررسی ویژگی‌های فلز جوش و HAZ با استفاده از آزمون‌های میکروسختی، XRD، SEM و میکروسکوپ نوری بود. با توجه به نتایج متالوگرافی مربوط به ریزساختار و XRD نمونه‌ها، مشاهده شد که در عملیات حرارتی نرماله فازهای کاربیدی بیشتری در زمینه حل شده‌اند که سبب شده تا تغییرات سختی در منطقه‌ی جوش و فلز پایه نسبت به سایر شرایط کمتر باشد. در نتیجه نمونه‌ی جوشکاری شده با سیم جوش کروم- مولیبدن‌دار و تحت عملیات حرارتی نرماله، ساختار و توزیع سختی مطلوب‌تری داشت.