فردین نعمت زاده

افزایش رقابت در زمینه های کیفیت و قیمت محصول تمام شده باعث افزایش توجه واستفاده روزافزون ازفولادهای میکروآلیاژی شده است. خواص مطلوب فولادهای میکروآلیاژی را می توان به صورت کلی در میزان استحکام، قابلیت فرم پذیری، جوش پذیری، کاهش قیمت تمام شده، در حد بسیار خوب به واسطه استفاده کم از عناصر آلیاژی و کاهش مراحل مختلف عملیات حرارتی خلاصه کرد. این فولادها کاربرد وسیعی در سکوهای نفتی، مخازن، خطوط لوله، ساختمان ها، پل ها و تجهیزات و دستگاههای ساخت دارند. لذا نیاز به فرآیندهای جوشکاری خاص دارند که دارای اهمیت ویژه می باشند. در این تحقیق هدف بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی و تأثیر شرایط مختلف اعم از تأثیر حرارت ورودی، تأثیر تغییر نوع الکترود، تأثیر تغییر وضعیت جوشکاری، تأثیر پیشگرم کردن بر خواص مکانیکی فولاد میکرو آلیاژی A639-F70 که تولید شرکت ماشین سازی اراک است پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق تعداد نه عدد نمونه آزمایش به ابعاد mm 30×150×450 از فولاد مذکور فرز و ماشین کاری شدند و سپس عملیات جوشکاری به روش SMAW برای تعداد شش عدد از نمونه آزمایشها در سه حرارت ورودی 0/7 ، 0/96 ، 1/34 (کیلوژول/میلیمتر) با دو الکترود مختلف E8018-C3-H4 و E9018-D1-H4، تعداد دو عدد از نمونه آزمایشها در حرارت ورودی 1/34 (کیلوژول/میلیمتر) با اعمال پیشگرم بین 110-140 درجه سانتی گراد و آخرین نمونه آزمایش با تغییر وضعیت جوشکاری از 1G به 3G انجام گرفت. سپس با انجام آزمایشهای مکانیکی (کشش عرضی، خمش، ضربه) و متالوگرافی و بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی(SEM) نتایج حاصل شده براین ترتیب بود که با افزایش حرارت ورودی و کاهش نرخ سرد شدن شاهد درشت تر شدن دانه بندی، انحلال ذرات کاربیدی، تشکیل صفحات بینیت غنی از کربن بوده که باعث افزایش سختی و استحکام و کاهش چقرمگی گردید. در حرارت ورودی 1/34 کیلوژول/میلیمتر شرایط بهینه ی از سختی و استحکام به همراه چقرمگی در جوشکاری با هر دو الکترود دیده شده و با افزایش حرارت ورودی حجم فریت سوزنی در ریزساختار کاهش یافته و حجم فریتهای پرویوتکتوئیدی، ثانویه، ویدمن اشتاین و بینیت روبه افزایش است. با افزایش حرارت ورودی میزان سختی از آن حد تعریف شده در استاندارد 0175 NACE MR بیشتر نشده بنابراین احتمال ایجاد ترک هیدروژنی (ترک سرد) در قطعات تولید شده از این گرید فولاد