بررسی دگرگونی فاز و ساختار منطقه متاثر حرارتی شبیه سازی شده جوش دوپاسه در فولاد میکروآلیاژ X70

در جوش های چند پاسه، منطقه متاثر حرارتی شکل گرفته در هر پاس، به وسیله پاس بعدی، تحت چرخه حرارتی دیگری قرار می گیرد. این مساله ریزساختار مناطق متاثر حرارتی را بسته به موقعیت هر منطقه نسبت به خط ذوب پاس بعدی، به طور موضعی تغییرمی دهد و هم پوشانی مناطق متاثر حرارتی منجر به ریزساختارهای پیچیده خواهد شد. در این پژوهش برمبنای شرایط عملی تولید لوله در کارخانه، شامل جوشکاری زیرپودری با چهار الکترود در دو پاس از داخل و خارج لوله، ابتدا تحلیل چرخه های حرارتی منطقه متاثر حرارتی، صورت گرفت. شبیه سازی چرخه های حرارتی گرم و سرد کردن تا دماهای قله 950، 1150 و °C1350، در دستگاه دیلاتومتری انجام شد و رفتار دگرگونی و ساختار میکروسکوپی مطالعه شد. مدل سازی همزمان انحلال رسوبات و رشد دانه آستنیت صورت گرفت. مشاهده شد که رشد دانه در 300 ثانیه به اندازه حدی می رسد. علت اصلی رشد دانه در دماهای پایین تر و بالاتراز °C 1150 به ترتیب، انحلال رسوبات ریز و درشت کربونیترید نایوبیم است. همچنین مدل سازی تشکیل و تجزیه آستنیت با استفاده از معادله کلاسیک JMAK انجام شد. مشاهده شد که پارامتر n وابستگی زیادی به دما ندارد؛ در حالی که پارامتر k به شدت به دما، مقدار دگرگونی و اندازه دانه آستنیت وابسته است.