ترمیم شیار سطحی فولاد ساختمانی از طریق جوشکاری شعله‌ای و جوشکاری نفوذی

محورهای موضوعی : روش ها و فرآیندهای نوین در تولید

سید ابراهیم وحدت ¹ , یونس رحیمی ² , پدرام کیهانی ³

1 - عضو هیئت علمی تمام وقت
2 - دانشکده مهندسی، واحد بندرعباس، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرعباس، ایران
3 - دانشکده مهندسی، واحد بندرعباس، دانشگاه آزاد اسلامی، بندرعباس، ایران

تاریخ دریافت : 1394/08/25 تاریخ پذیرش : 1395/01/15 تاریخ انتشار : 1396/09/01

کلید واژه: استحکام کششی, اکسی استیلن, القای مغناطیسی, شعله احیایی,

چکیده مقاله :

برای بهبود خواص مکانیکی و افزایش عمر مفید قطعات فلزی از روشهای مختلف جوشکاری برای ترمیم ترک سطحی قطعات فلزی استفاده می‌شود. در این پژوهش برای ترمیم شیار‌های سطحی فولاد ساختمانی، کارآیی دو روش جوشکاری به نامهای جوشکاری شعله‌ای با پاشش پودر آهن خالص و جوشکاری نفوذی با پودر آهن خالص از طریق القای مغناطیسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. ابتدا 8 دسته نمونه شامل 2دسته نمونه به عنوان نمونه شاهد و 6دسته دیگر شامل نمونه‌های شیاردار به عمق 1 میلیمتر‌ و به طول 5/12 میلیمتر و با دهانه شیار به اندازه‌های 5/0، 75/0 و 1 میلی‌متر تهیه شد. سپس فرآیند ترمیم انجام شد. نتایج نشان داد که بعد از ترمیم شیار سطحی، استحکام کششی نمونه‌های ترمیم یافته به روش جوشکاری شعله‌ای و جوشکاری نفوذی به ترتیب با اختلاف 5/2 و 5/7 درصد به استحکام کششی فلز پایه رسیده است. بنابراین برای تعمیر ترک سطحی فولاد ساختمانی، روش جوشکاری شعله‌ای مطمئن‌تر از روش جوشکاری نفوذی است.

چکیده انگلیسی:

To improve mechanical properties and increasing useful life of metal parts, different methods of welding are used for repairing surface crack of metal parts. In this research, performance of flame welding by spraying pure iron powder and diffusion welding of pure iron powder through magnetic induction evaluated for repairing surface cracks of structural steel. First, eight specimens prepared including two control specimen and other six specimens grooved specimens in depth of 1mm and in length of 12.5mm and groove width in the sizes of 0.5, 0.75 and 1mm. then, two methods of repairing had done. Results showed that after repairing surface groove by using flame welding method and diffusion welding method, tensile strength of the repaired specimens reached to the tensile strength of control specimen with the margin of 2.5% and 7.5%, respectively. Therefore, flame welding method was safer than diffusion welding method for repairing surface groove of structural steel by using pure iron powder.

منابع و مأخذ:

 [1]    S. M. Mirhedayatian, S. E. Vahdat, M. J. Jelodar & R. F. Saen, “Welding process selection for repairing nodular cast iron engine block by integrated fuzzy data envelopment analysis and TOPSIS approachesˮ, Materials & Design, Vol. 43, pp. 272-282, 2013.

 

[2]    S. Huan, “Flame spray welding using tungsten carbide alloy powder: S. Huan et al. (Shenyang Polytechnic University, Shenyang, China). PM Technol., Vol 13, No 4, pp. 259–264, 1994. (In Chinese.)ˮ, Metal Powder Report, Vol. 51, pp. 44, 1996.

 

[3]    C. Miki, T. Hanji & K. Tokunaga, “Weld Repair for Fatigue-Cracked Joints in Steel Bridges by Applying Low Temperature Transformation Welding Wireˮ, Weld World, Vol. 56, pp. 40-50, 2012.

 

[4]    Z. Sterjovski, “Pad-Weld Repairs of in-Service High-Strength Steel Plate used in Seawater Environmentsˮ, Weld World, Vol. 54, pp. R173-R181, 2010.

 

[5]    Committee AIH, Olson DL., ASM handbook: Welding, brazing, and soldering: ASM International, 1993.

 

[6]    H. Nakamura, W. Jiang, H. Suzuki, K. I. Maeda & T. Irube, “Experimental study on repair of fatigue cracks at welded web gusset joint using CFRP stripsˮ, Thin-Walled Structures, Vol. 47, pp. 1059-1068, 2009.

 

[7]    X. Zhao, D. Wang & C. Deng, “Research on fatigue behavior of welded joint spraying fused by low transformation temperature alloy powderˮ, Materials & Design, Vol. 53, pp. 490-506, 2014.

 

[8]    X. Zhao, D. Wang & C. Deng, “Fatigue behavior of welded joint spray fused by nickel-base alloy powderˮ, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 211 pp. 2039-2044, 2011.

 

[9]    C. Moreau, “HVO Colloquium: High Velocity Oxy-Fuel Flame Spraying in Focusˮ, Journal of Thermal Spray Technology, Vol. 24: pp. 590-591, 2015.

 

[10] W. C. Sun, P. Zhang, F. Zhang, C. X. Dong, J. M. Zhang & H. Cai, “Influence of Heat Treatment on Corrosion Resistance of High-Velocity Oxygen-Fuel Sprayed WC-17Co Coatings on 42CrMo Steelˮ, Journal of Materials Engineering and Performance, Vol. 24, pp. 3218-3227, 2015.

 

[11] ASTM A370-14, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014, www.astm.org