ملخص المقالة :
دراین پژوهش، ریزساختار و خواص مکانیکی جوش های نامشابه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازیUNS 32750 به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز با قطبیت منفی و دو نوع فلز پرکننده ER25104L وER309LMo استفاده شد. پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق گوناگون هر اتصال شامل فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک ها با میکروسکوپ نوری بررسی شدند و ارتباط بین ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات مورد بررسی قرار گرفته شد. بررسی‌های ریزساختاری نشان دادند که در فلز جوش ER25104L، ریزساختار به صورت دندریت های آستنیت و زمینه فریت بود. انجماد فلز جوشER309LMo ، به صورت فریت اولیه همراه با مقداری آستنیت و با ریخت شناسی فریت اسکلتی شکل صورت گرفت. هم‌چنین، خواص مکانیکی شامل خمش، استحکام کششی، مقاومت در برابر ضربه، سختی و نیز شکست نگاری نمونه ها بررسی شد. در آزمایش کشش تمامی نمونه ها از منطقه HAZ فلز پایه فولاد زنگ نزن آستنیتی 304L و به صورت نرم دچار شکست شدند. هم‌چنین، بیش‌ترین مقدار انرژی شکست مربوط به فلز جوش 25104L بود. نمونه جوش شده با فلز پرکننده25104L بیش‌ترین انعطاف پذیری را از خود نشان داد. کم‌ترین و بیش‌ترین مقدار سختی به ترتیب برای فلز پرکننده ER309LMo و ER25104L بدست آمد. خواص مکانیکی بدست آمده با استفاده از دو نوع فلز پرکننده ER25104L و ER309LMo قابل قبول بوده، اگرچه فلز جوش 25104L خواص مکانیکی بهتری را نسبت به فلز جوش 309LMo از خود نشان داد. در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت برای اتصال بین فلز پایه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی 32750 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 304L، ماده‌ی پرکننده‌ی ER25104L ویژگی‌های بهینه‌ای را ارائه می‌دهد.
المصادر:
1- J.C. Lippold and D. Koteki, "WeldingMetallurgy and Weldability of Stainles Steels",
John Wiley and Sons, New Jersey, 2005.
2- A.C. Lioyd, J.J. Noei, S. Mcintyre, D.W.Shoesmith, "Cr, Mo and W Alloying
Addiations in Ni and Their Effect onPassivity", Electrochimica Acta, Vol.49,
pp.3015-3027, 2004.
3- F. Eghbali, M.H. Moayed, A. Davoodi, andN. Ebrahimi, "Critical Pitting Temprature
(CPT) Assessment of 2205 Duplex StainlessSteel in 0.1 M NaCl at Various Molybdate
Concentration", Corrosion Sience, Vol.53,pp.513-522,2011.
4- C. Pettersson, and S. Fager, "WeldingPractice for the Sandvik Duplex Stainless Steel
SAF2304, SAF 2205 and SAF 2507", SandvikSteel, S-811 81, pp.1-14, 1994.
5- B. Mendoza, z. Maldonado, H. Albiter andP. Robles, "Dissimilar Welding of
Superduplex Stainless steel / HSLA Steel forOffshore Application Joined by GTAW",
Scientific Research, Vol. 2, pp. 520-528, 2010.
6- Y.S. Sato, T.W. Nelson, C.J. Sterling, andR.J. Pettersson, "C.-O., Microstructure and
Mechanical Properties of Friction Stir WeldedSAF 2507 Super Duplex Stainless Steel",
Materials Science and Engineering, 397, pp.376–384, 2005.
7- j. Labanowski, "Mechanical properties andcorrosion resistance of dissimilar stainless steel
welds", Archives of Materials Science andEngineering, Vol. 28, pp.27-33, 2007.
8- D.M. Escriba, E. Materna-Morris, R.L.Plaut, and A.F. Padilha, "Chi-phase
Precipitation in a Duplex Stainless Steel",Materials Characterization, Vol.60, pp.1214–
1219, 2009.
9- ASME Sec IX, Qualification Standard forWelding and Brazing Procedure, Article II,
Welding Procedure Qualification, 2001.
10- J. Nowacki and A. Łukojc, "Structure andProperties of the Heat Affected Zone of
Duplex Steels Welded Joints", Journal ofMaterials Processing Technology, Vol. 164–
165, pp.1074–1081, 2005.
11- ASM Handbook, Vol.1, Properties andSelection: Irons, Steels, an High Performance
Alloys, ASM International, Materials Park,Ohio, 2002.
12- J.O. Nilsson, P. Jonsson and A. Wilson,"Formation of Secondary Austenite in Super
Duplex Stainless Steel Metal and itsDependence on Chemical Composition", Paper
39 in Duplex Stainless Steel 94, 1994.
13- A.M. Nascimento, M.C.F. A.Y. Ierardi,Kina, and S.S.M. Tavares, "Pitting Corrosion
Resistance of Cast Duplex Stainless Steel in3.5٪ NaCl Solution", Material
Characterization, Vol.59,pp.1736-1740, 2009.
14- A.L. Schaeffler, "Selection of AusteniticElectrodes for Welding Dissimilar Metals",
Welding Journal, pp.601-620, 1947.
15- J.C. Lippold, and W.F. Savage,"Solidification of Austenitic Stainless Steel
Weldments, The effect of Alloy Compositionon Ferrite Morphology", Welding Journal,
pp.48-58.1980.
16- M. Yousefieh, M. Shamanian, and A.Saatchi, "Influence of Heat Input in Pulsed
Current GTAW Process on Microstructure andCorrosion Resistance of Duplex Stainless Steel
Welds", Journal of Iron and Steel Research,International, Vol.18, Pages 65–69, 2011.
17- S. kou, and Y. Le, "The Effect ofQuenching on The Solidification Structure and
Transformation Behavior of Stainless SteelWelds", Metallurgical and materials
Transactions, 13A, pp. 1141-1152, 1982.
18- D. Zou, Y. Han, W. Zhang, and G. Fan,"Phase Transformation and Its Effects on
Mechanical Properties and Pitting CorrosionResistance of 2205 duplex Stainless Steel",
Journal of Iron and Steel Research,International, Vol.17, pp.67–72, 2010.
19- SH. Wang, Q. Ma, and Y. Li,"Characterization of Microstructure,
Mechanical Properties and CorrosionResistance of Dissimilar Welded Joint
Between 2205 Duplex Stainless Steel and16MnR", Materials and Design, pp.831-
837,2011.
20- T. Ogawa and E. Tsunetomi, "HotCracking Suseptibility of Austenitic Stainlees
Steels", Welding Journal, pp.82-93, 1982.
21- H. Shah Hosseini, M. Shamanian, and A.Kermanpur, "Characterization of
Microstructures and Mechanical Properties ofInconel 617/310 Stainless Steel Dissimilar
Welds", Materials Characterization, 62, pp.425-431, 2011.
22- I. Hajiannia, M. Shamanian, and M. Kasiri,"The Evaluation of Microstructure and Impact
Toughness of AISI 347 Stainless Steel toASTM A335 Low Alloy Steel of Dissimilar Welds", Journal of New Materials, 3,pp. 1-13, 2012.
