ارزیابی ریزساختار و استحکام فلز جوش فولاد UNS S۳۲۷۵۰ جوشکاری شده به روش TIG با تغییر در ترکیب گاز محافظ

در این پژوهش با تغییر ترکیب گاز محافظ در جوشکاری قوسی تنگستن-گاز به ارزیابی اثرات آن بر روی ریزساختار وخواصمکانیکی مقاطع جوش فولاد زنگ نزن سوپردوفازی UNS S۳۲۷۵۰ پرداخته شد. برای جوشکاری از فرایند قوسی تنگستن-گاز با قطبیت معکوس و فلز پرکننده ER ۲۵۹۴ استفاده شد. ترکیب های گاز محافظ آرگون. آرگون+۲% نیتروزن و آرگون+۵%نیتروژن به عنوان متغیرهای پژوهش انتخاب شدند. ریزساختار نمونه های ایجاد شده به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشیمشخصه یابی شدند. به منظور نحوه توزیع عناصر آلیاژی در فاز فربت و آستنیت قبل وبعد از جوشکاری از آنالیز عنصری EDSاستفاده شد. خواص مکانیکی با آزمایش های ریزسختی سنجی. کشش و ضربه چارپی ارزیابی شد. نتایج نشان داد با افزایشنیتروژن به گاز محافظ از صفر تا ۵ درصد. مقدار آستنیت فلزجوش از ۳۵ درصد به ۵۰ درصد افزایش یافته است. درفلززجوشنمونه های گاز آرگون و آرگون+۲% نیتروژن فاز ثانوبه غنی از کروم (نیترید کروم) مشخصه یابی شد. به دلیل درصد فریت بالاترو حضور فاز نیترید کروم در منطقه متاثر از حرارت همه نمونه هاء بالاترین میانگین سختی مربوط به این منطقه بود. میانگینسختی فلز جوش نمونه گاز آرگون ۲۴۰ ویکرز بود که با افزایش نیتروژن به دلیل افزایش درصد آستنیت تا ۲۲۰ ویکرز کاهشیافت. بالاترین استحکام کششی در آزمایش کشش در نمونه آرگون+۵% نیتروژن حاصل شد و تمامی نمونه ها به جز نمونهجوشکاری شده با گاز آرگون در فلز پایه دچار شکست نرم شدند. در آزمایش ضربه بالاترین مقاومت به ضربه مربوط به نمونهارگون+۵% نیتروژن وبرابر با ۴۸ ژول بود و در غیاب نیتروژن مقاومت ضربه برابر ۴۰ ژول بود که حتی از فلز پایه نیز کمتر است.