بررسی متغیرهای جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا(HFRW )بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیر همجنس فولاد کم آلیاژ کروم-مولیبدن به فولاد پرآلیاژ کروم دار

الموضوعات : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

محمد صادقی ¹ (دانشجوی دکتری مهندسی مواد و متالورژی ،واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی ، کرج، ایران)
حامد ثابت ² (گروه مهندسی مواد دانشگاه ازاد اسلامی واحد کرج)
حسین رضوی ³ (دانشیار دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران)

تاريخ الإرسال : 03 الأربعاء , صفر, 1441 تاريخ التأكيد : 05 الثلاثاء , رمضان, 1441 تاريخ الإصدار : 27 الإثنين , شعبان, 1441

الکلمات المفتاحية: ریزساختار, خواص مکانیکی, فرکانس بالا, جوشکاری مقاومتی, لوله های پره دار( فین تیوب),

ملخص المقالة :

بررسی متغیرهای جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا(HFRW )بر ریزساختار و خواص مکانیکی
اتصال غیر همجنس فولاد کم آلیاژ کروم-مولیبدن به فولاد پرآلیاژ کروم دار

در این تحقیق ، اثر پارامترهای جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد کم آلیاژ Mo 1 - Cr25/2 به فولاد پر آلیاژ کروم دار می باشد مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این منظور عملیات جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا با تغیر پارامتر های شدت جریان ، اختلاف پتانسیل ، سرعت جوشکاری (چرخش فین تیوب) و تراکم پره ها بر روی نمونه های واقعی( صنعتی) انجام گرفت، سپس آزمون های متالوگرافی ، کشش و سختی سنجی مطابق استاندارد ASTM برروی مقاطع مختلف بعد از نمونه برداری انجام شد. نتایج متالوگرافی و خواص مکانیکی نشان دادند که اتصال جوش نفوذ و امتزاج جوش بالای 90 % تابع پارامترهای بهینه جوشکاری و محلهای قرار گیری قطب های جوشکاری مقاوتی ، تنظیمات جک هیدرولیکی فشار جهت ایجاد فواصل بهینه ی غلتک های دستگاه و تراکم فین ها در اتصال غیرهمجنس لوله های فولاد کم آلیاژکروم-مولیبدنی به فین پره های آلیاژی فولاد پر آلیاژ کروم دار می باشد. همچنین هرچه تراکم فین ها و ضخامت فین کمتر انتخاب گردد کیفیت نفوذ فین به تیوب بیشتر می گردد .

المصادر:

[1] Eriksen V., Heat Recovery Steam Generator Technology, Woodhead Publishing, 2017.          
                                          

[2] Eugene, Pis’mennyi ,Georgiy Polupan , Ignacio ,Carvajal-Mariscal ,Florencio ,Sanchez-Silva, Igor Pioro , Handbook for Transversely Finned Tube  Heat Exchanger Design Academic Press ,2016 .
         

[3]Więcek M., Wpływ technologii spawania na strukturę i właściwości rur ożebrowanych dla przemysłu energetycznego. PhD Thesis, Po­litechnika Śląska, Wydział Inżynierii Mate­riałowej i Metalurgii, 2015.     
                                                                   

[4] Breeze P., Raising steam plant efficiency – Pushing the steam cycle boundaries. PEI Magazine 20, 2012.
                                                                     

[5] Huseman R.: Advanced (700°C) PF Power Plant. A Clean Coal European Technology. Advanced Material for

 

 

AD700 Boilers, Cesi Auditorium, Milano,
2010.
                                                               

[6] Mitrovic J., Heat Exchanger and Condenser Tubes, Tube Types Materials Attributes Machining. Publico Publications, 2004.     
                                       

[7] Dziemidowicz Z., Szyszka P., Krupa I.: Power units on the horizon. The technical requirements of new generation units at PGE Power Plant Opole S.A. Electric Heat and Vocational Education, 11, 2011.
     

[8] J. Noordermeer, P. Eng., IAGT Symposium, Training Sessions, Banff Alberta, 2013.  

[9] Kushima H, Watanabe T, Murata M, Kamihira K, Tanaka H, Kimura K. Metallographic Atlas for 2.25Cr-1Mo Steels and Degradation due to Long-term Service at Elevated Temperatures. OMMI; 4(1):1-13, 2007.           

[10] Erling Næss, Experimental investigation of heat transfer and pressure drop in serrated-fin tube, Applied Thermal Engineering 30, 1531e1537, 2010.  
 

[11] S. R. Mcilwain, A Comparison of Heat Transfer around a Single Serrated, IJRRAS 2 (2), February 2010, 88-94. 

[12] R. Kocurek, J. Adamiec, Manufacturing Technologies of Finned Tubes, Advances in Materials Science, Vol. 13, No. 3 (37), pp. 26-35,2013.

[13]   Janusz Adamiec, Michał Więcek, Technology for Laser Welding of Ribbed Pipes Made of Inconel 625 Nickel Alloy,Biuletyn Institute Spawalnictwa , No. 5/,41-48, 2014.

[14]J. S. Zuback, T. Mukherjee, T. A. Palmer and T. DebRoy, Novel Dissimilar Joints between 2.25Cr-1Mo Steel and Alloy 800H through Additive Manufacturing,Pennsylvania State University, AWS FABTECH Conference, Las Vegas, NV 2016.    

[15]Wagner Ferreira Limaa,  Glaucio Rigueiraa, Heloisa Cunha Furtadoa, Maurício Barreto Lisboaa, Luiz Henrique de Almeidab ,Microstructure Evolution and Creep Properties of 2.25Cr-1Mo Ferrite-Pearlite and Ferrite-bainite Steels After Exposure to Elevated Temperatures, Materials Research,   Vol.10, No. 1590, pp 0596-0601, 2017.       

[16] ASTM A213 Standard Specification for Seamless Ferritic and Austenitic Alloy-Steel Boiler, Superheater, and Heat-Exchanger Tubes, 2019.     
                                                                       

[17] ASTM A 240 Standard Specification for Heat Resisting Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Strip For Pressure Vessels, 2019.       

[18] King, Benjamin, Welding and Post Weld Heat Treatment of 2.25%Cr-1%Mo Steel, M.Eng thesis, Faculty of Engineering, University of Wollongong Australia,pp.13, 2005.   

[19] Cem Ornek, Performance Characterisation of  Duplex Stainless Steel in Nuclear Waste Storage Environment, PhD thesis, University of Manchester,pp.25, 2015.

[20] ASTM E340-19, Standard Test Method for Macro etching Metals and Alloys, 2019.
             

[21] ASTM A370-19, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products, 2019.            
                                                       

[22] ASTM E384-19, Standard Test Method for Micro indentation Hardness of Materials, 2019.