فهرست مطالب seyed reza alavi zaree
-
مجله بین المللی انجمن آهن و فولاد ایران، سال بیستم شماره 1 (پیاپی 38، Winter and Spring 2023)، صص 10 -16ذوب لیزری انتخابی (SLM) یک تکنیک تولیدی است که می تواند برای ایجاد محصولاتی با هندسه و مواد پیچیده استفاده شود. این مطالعه ریزساختار و رفتار الکتروشیمیایی فولاد ضد زنگ 316L فرآوری شده با SLM (316L SS ساخته شده توسط SLM) و یک همتای تجاری ساخته شده در محلول منافذ بتن را بررسی کرد. نتایج نشان داد که SLMed 316L SS دارای ریزساختار ظریف تری با دانه های سلولی/ستونی بسیار ریز نسبت به همتای فرفورژه است. این به دلیل سرعت بالای خنک کننده فرآیند SLM بود. نمونه SLM همچنین مقاومت انتقال بار بالاتر و چگالی جریان خوردگی کمتری نسبت به نمونه فرفورژه داشت که نشان دهنده عملکرد خوردگی بهتر در محیط قلیایی است. این را می توان به روش ساخت نمونه ساخته شده با SLM نسبت داد که از تشکیل فازها و عیوب مضر جلوگیری می کند.کلید واژگان: تولید مواد افزودنی, ذوب لیزری انتخابی, 316L SS, خوردگی, محلول منافذ بتن}Corrosion performance of an additive manufactured 316L stainless steel in the concrete pore solutionInternational Journal of iron and steel society of Iran, Volume:20 Issue: 1, Winter and Spring 2023, PP 10 -16Selective laser melting (SLM) is a manufacturing technique that can be used to create products with complex geometries and materials. This study investigated the microstructure and electrochemical behavior of SLM-processed 316L stainless steel (SLM-fabricated 316L SS) and a commercially wrought counterpart in a concrete pore solution. The results showed that SLMed 316L SS had a finer microstructure with ultrafine cellular/columnar grains than the wrought counterpart. This was due to the high cooling rate of the SLM process. The SLM sample also had a higher charge transfer resistance and lower corrosion current densities than the wrought counterpart, indicating better corrosion performance in alkaline media. This could be attributed to the fabrication method of the SLM- fabricated sample, which prevents the formation of harmful phases and defects. These properties indicate an improved corrosion performance of the SLM sample over the wrought counterpart. As a result, SLM can be a promising fabrication method for producing corrosion-resistant materials.Keywords: Additive Manufacturing, Selective Laser Melting, 316L SS, Corrosion, Concrete Pore Solution}
-
هدف
از پژوهش حاضر، مطالعه رفتار آلیاژ منیزیم AZ91 در آزمون کشش سرد و گرم بود. برای این منظور، آلیاژ مذکور در شرایط انجمادی همراه با مبردگذاری و بدون مبردگذاری ریخته گری شد. در حین آماده سازی مذاب، عنصر نقره در مقادیر مختلف به مذاب اضافه گردید. آزمون کشش تک محوری در دمای اتاق و در دمای 120 درجه سانتیگراد بر روی نمونه های آلیاژی با درصدهای مختلف نقره و با شرایط انجمادی متفاوت انجام گرفت. نتایج نشان داد که حضور نقره در آلیاژ سبب تغییر در مورفولوژی فاز Mg17Al12 و تغییر در ریزساختار و خواص کششی آلیاژ شد. ریزساختار و مورفولوژی رسوبات توسط میکروسکوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین سطح شکست آلیاژ پس از آزمون کشش توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. تغییر در مورفولوژی این فاز بر خواص مکانیکی آلیاژ اثر قابل ملاحظه ای دارد. این فاز یک فاز ترد و شکننده بوده و می تواند در کنار ساختار بلوری هگزاگونال منیزیم سبب تضعیف رفتار کششی آلیاژ گردد. بهترین رفتار کششی برای نمونه با wt% 0.1 نقره بدون مبردگذاری به دست آمد. در این نمونه فاز Mg17Al12 به صورت پراکنده و با پیوستگی کمتر در مرز دانه ظاهر شد. هنگامی که مقدار نقره به wt% 0.4 افزایش یافت، خواص کششی به دلیل افزایش اندازه رسوبات این فاز در ریزساختار کاهش قابل ملاحظه ای یافت. انجماد همراه با مبرد اثر مثبتی بر خواص کششی آلیاژ در دماهای بالا و پایین نداشت.
مقدمهدر پژوهش حاضر، اثر افزودن نقره به عنوان عنصر آلیاژی همراه با تغییر در شرایط انجماد با و بدون استفاده از مبردگذاری بر ریزساختار و خواص کششی آلیاژ AZ91 با استفاده از آزمون های کشش در دمای اتاق و کشش در دمای °C 120 مورد مطالعه قرار گرفت. نکته مهم در پژوهش حاضر استفاده از عنصر نقره است که در مطالعات پیشین کمتر به آن پرداخته شده است. برای افزودن بسیاری از عناصر آلیاژی، مشکلاتی از قبیل احتمال اکسید شدن، تبخیر شدن و ورود به سرباره وجود دارد. هممچنین بسیاری از عناصر آلیاژی باید به صورت ترکیبی و در قالب یک آمیژان وارد مذاب شوند، در صورتی که در این مطالعه، عنصر نقره به صورت گرانول خالص به مذاب اضافه شد. نقره به عنوان یک عنصر نجیب تمایل کمتری به ایجاد ترکیبات شیمیایی و بین فلزی از خود نشان می دهد و از این لحاظ پایداری خوبی را در هنگام آماده سازی مذاب و ریخته گری دارد. چنین خصوصیاتی این امکان را به وجود آورده که در پژوهش حاضر، ریخته گری بدون نیاز به اتمسفر کنترل شده انجام گیرد. در بسیاری از تحقیقات مشابه، خواص کششی دمای بالا در محدوده ای از دما مورد بررسی قرار گرفته اند که مکانیسم های خزشی فعال می باشند، اما در این پژوهش، دما تا این اندازه بالا نیست و محدوده دمایی پایین تر است و هدف بررسی رفتار کشش در دمای بالا بدون رخداد خزش است. در اغلب مطالعات مربوط به رفتار مکانیکی آلیاژ AZ91 اندازه دانه مهم ترین پارامتر مورد مطالعه بوده است، در صورتی که در این پژوهش، اهمیت و نقش فاز β-Mg17Al12 به عنوان فاز ترد موجود در آلیاژ مورد تاکید بوده و اثر این فاز بر خواص کششی مد نظر می باشد. قابل ذکر است که مباحث تفسیر ریزساختار، ترکیب شیمیایی و آنالیز عنصری فازهای موجود در آلیاژ در یک مقاله دیگر به قلم نویسندگان حاضر به چاپ رسیده است.
روشنمونه های AZ91 (با ترکیب شیمیایی متوسط حاوی 9 درصد وزنی Al، 0.9 درصد وزنی روی و 0.2 درصد وزنی منگنز) با استفاده از ریخته گری در قالب دایمی تولید شدند. مواد اولیه به صورت شمش تجاری در داخل یک کوره مقاومت الکتریکی گرم شدند. قالب فولادی مجهز به مبرد مسی دارای سیستم آبگرد در یک جعبه عایق حرارتی نگهداری می شد. عملیات ریخته گری در دمای 650، 750 و 850 درجه سانتی گراد با یا بدون مبرد انجام شد. نمونه های مکعبی (2×2×2 سانتی متر مکعب) از قسمت میانی و نزدیک به مرکز قطعات ریخته گری شده بریده شدند. سطح نمونه ها با استفاده از کاغذهای سنباده SiC از شماره 60# تا 2500# سنباده زنی شد. سپس نمونه ها بر روی یک نمد مخصوص و با استفاده از یک محلول شوینده تجاری صیقل داده شدند. برای بررسی ریزساختار، نمونه ها توسط محلول استیک پیکرال (مخلوطی از 10 میلی لیتر اسید استیک، 4.2 گرم اسید پیکریک، 10 میلی لیتر آب مقطر و 70 میلی لیتر اتانول) به مدت 1 ثانیه حکاکی شدند. برای بررسی ریزساختار نمونه ها از میکروسکوپ نوری استفاده شد.برای ارزیابی رفتار مکانیکی نمونه ها، آزمون های کشش در دمای اتاق (طبق استاندارد ASTM-E8) و در دمای °C 120 (طبق استاندارد ASTM-E21) انجام شدند.
یافته هااثر هم زمان 0.1 درصد وزنی نقره و مبردگذاریدر شکل 3، نتایج آزمون های کشش دمای اتاق بر روی نمونه های حاوی 0.1 درصد وزنی نقره و با شرایط انجمادی متفاوت مربوط به نمونه 1 (ریخته گری بدون مبرد در دمای C 650)، نمونه 2 (ریخته گری با مبرد در دمای C 750) و نمونه 3 (ریخته گری با مبرد در دمای C 850) نشان داده شده است. همان گونه که در شکل 3 مشاهده می شود، واضح است که رفتار کششی AZ91 با 0.1 درصد وزنی نقره پس از انجماد با مبردگذاری افت داشته است. نتایج نشان می دهد که نمونه حاوی wt% 0.1 نقره و ریخته گری شده در °C 650 دارای بهترین خواص کششی در بین تمام نمونه های با انجماد بدون مبردگذاری است.ذوب ریزی از °C 850 با انجماد همراه با مبردگذاری باعث بهبود خواص کششی در مقایسه با نمونه ریخته گری شده در دمای °C 750 درجه سانتیگراد شده است. به منظور توضیح عملکرد مکانیکی نمونه های مورد بحث، بررسی ریزساختار نمونه ها برای توضیح عملکرد مکانیکی آنها ضروری است. شکل 4 ریزساختار نمونه های ریخته گری شده در شرایط مختلف در پژوهش حاضر را نشان می دهد.تصاویر میکروسکوپی نمونه های حاوی 0.1 درصد وزنی نقره و ریخته گری شده در شرایط مختلف در شکل های 4-الف، 4-ب و 4-ج به نمایش در آمده است. انجماد همراه با مبردگذاری می تواند مورفولوژی فاز Mg17Al12 را تغییر دهد. در نمونه های با حالت های مختلف انجماد، اندازه و توزیع Mg17Al12 متفاوت است. برای نمونه ریخته گری شده در °C 650، که بدون مبردگذاری تولید شده، سرعت سرد شدن بسیار بالا بود که باعث شده فاز Mg17Al12 به صورت رسوبات مرزدانه ای ریز ظاهر شود. انجماد همراه با مبردگذاری نرخ انتقال حرارت را کاهش داده و این باعث تغییر در مورفولوژی Mg17Al12 به صورت پیوستگی کمتر و ضخامت بیشتر شده است. این اثر توسط چن و همکاران نیز گزارش شده است. کاهش نرخ انتقال حرارت سبب افزایش اندازه دانه های فاز زمینه گردیده و به تبع آن فاز Mg17Al12 نیز ضخیم تر شده است. مقایسه بین نمونه های ذوب ریزی شده در °C 650 و °C 850 نشان می دهد که انجماد همراه با مبردگذاری تقریبا تاثیری بر مورفولوژی فاز β ندارد، اما دمای ذوب ریزی بالاتر منجر به ضخامت بیشتر فاز β شده است. به طور خلاصه باید گفت که پس از انجماد همراه با مبردگذاری، ریزساختار AZ91 حاوی 0.1 درصد وزنی نقره تغییر یافته است.مبردگذاری منجر به کاهش مقدار فاز Mg17Al12 و به طور هم زمان منجر به تولید رسوبات درشت و ضخیم Mg17Al12 می شود. این واقعیت باعث خواص مکانیکی ضعیف نمونه ریخته گری شده در °C 750 در دمای اتاق شده است...
نتیجه گیریافزودن نقره به مذاب آلیاژ AZ91 باعث تغییر ریزساختار و خواص مکانیکی این آلیاژ شد.- هنگامی که نقره به AZ91 اضافه شد، مورفولوژی فاز Mg17Al12 از شبکه های مرزدانه ای ریز به رسوبات درشت و ضخیم با پیوستگی کمتر تغییر یافت.- کاهش پیوستگی فاز β منجر به بهبود خواص کششی در اتاق و دماهای بالا شد.- برای نمونه های حاوی مقادیر مختلف نقره بدون مبردگذاری، در آزمون کشش سرد، افزودن نقره سبب بهبود رفتار کششی آلیاژ شد. در آزمون کشش گرم نیز همین روند تکرار شد.- در آزمون کشش سرد نمونه های حاوی wt% 0.1 نقره، استحکام تسلیم و استحکام کششی برای نمونه ریخته گری شده در °C 650 بیشترین مقدار بود که مبردگذاری سبب کاهش این مقادیر شد. با افزایش دمای ذوب ریزی، مقادیر استحکام افزایش اندکی پیدا کرد. مقادیر کرنش شکست برای نمونه تولید شده با مبردگذاری در °C 850 بیشترین مقدار بود. نتایج آزمون کشش گرم نیز تقریبا به همین منوال بود
کلید واژگان: آلیاژ منیزیم AZ91, ریخته گری, مبردگذاری, ریزساختار, آزمون کشش}The aim of the present research was to study the behavior of AZ91 magnesium alloy under cold and hot tension tests. The alloy was cast under solidification conditions with and without a chill. During the preparation of the melt, silver was added in different amounts to the melt. The uniaxial tensile test was performed at room temperature and at 120 °C on the samples with different percentages of silver and with different solidification conditions. The results showed that the presence of silver in the alloy caused a change in the morphology of the Mg17Al12 phase and a change in the microstructure and tensile properties of the alloy. The change in the morphology of this phase has a significant effect on the mechanical properties of the alloy. This phase is a brittle phase, and along with the hexagonal crystal structure of magnesium, can deteriorate the tensile behavior of the alloy. The best tensile behavior was obtained for the sample with 0.1 wt% silver without a chill. In this sample, the Mg17Al12 phase appeared as a dispersed phase with less continuity at the grain boundaries. When the amount of silver increased to 0.4 wt%, the tensile properties decreased significantly due to the increase of the size of this phase in the microstructure. solidification with a chill had no positive effect on the tensile properties of the alloy at high and low temperatures.
IntroductionThe aim of the present research was to study the behavior of AZ91 magnesium alloy under cold and hot tension tests. The alloy was cast under solidification conditions with and without a chill. During the preparation of the melt, silver was added in different amounts to the melt.
MethodsAZ91 specimens were produced using permanent mold casting. The raw materials were heated in the form of commercial ingots in an electric furnace, and after melting, silver was introduced into the melt in the form of commercial pure granules.
FindingsIn Figure 3, the results of room temperature tensile tests on samples containing 0.1 wt% of silver and with different solidification conditions namely sample 1 (casting without chill at 650 ˚C), sample 2 (casting with chill at 750 ˚C) and Sample 3 (casting with chill at 850 ˚C) is shown.
Keywords: AZ91 magnesium alloy, casting, chilled solidification, Microstructure, Tension test} -
Investigation the effect of Al2O3-SiO2 ceramic coating on the hot oxidation kinetics of steel products in preheating furnacesIn steel production plants, such as those manufacturing sheets, pipes, and round bars, raw materials are annealed in preheating furnaces at approximately 1200 oC before undergoing hot deformation process. Substantial oxidation and loss of raw steel materials occur in preheating furnaces, resulting in significant economic losses. A potential solution to reduce losses in this scenario is the application of protective ceramic coatings. This research investigates the effect of a ceramic coating based on Al2O3-SiO2 on the oxidation behavior of steel sheets. The industrial-scale effect of the coating on the oxidation of steel slabs is also examined. The coating was applied using a spray method with slurry ceramic materials dispersed through a compressed air flow. Thickness measurement tests, scanning electron microscopy, and EDS analysis were conducted to evaluate the kinetics, microstructure and the oxidation behavior of the coatings. The findings indicate that the oxidation kinetics for uncoated steel sheets follow a parabolic trend, while the kinetics for ceramic coated samples exhibit a slower logarithmic behavior. The application of the coating resulted in a reduction of the oxide layer thickness by less than 30% compared to the uncoated samples, attributed to a lower diffusion coefficient in the coated samples. In industrial Test, the application of the ceramic coating on St52 slabs led to a significant reduction in the oxide layer thickness and easier peel of the oxide layers. These show that the use of such ceramic coating for materials in preheating furnaces can effectively reduce oxidation losses and enhance mechanical quality of final products.Keywords: Oxidation Resistance, Protective Ceramic Coating, Preheating Furnaces, Economic Savings, Slab}
-
در این پژوهش تاثیر حرارت ورودی فرایند SMAW بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش فولاد HSLA-100 مورد بررسی قرار گرفت. جوشکاری با سه حرارت ورودی 820/0، 176/1 و 392/1 کیلوژول بر میلی متر با استفاده از الکترود E12018 انجام شد. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی SEM انجام گردید. خواص مکانیکی اتصالات جوش توسط آزمونهای ضربه و ریزسختی سنجی ارزیابی گردید. بررسی های ریزساختاری نشان داد که با افزایش حرارت ورودی میزان فریت سوزنی در فلز جوش کاهش یافت و بر مقدار فریت چندوجهی و شبه چندوجهی افزوده گردیده است. مشخص گردید که با افزایش حرارت ورودی، مقدار بینیت لایه ای در ناحیه HAZ افزایش یافته و مقدار بینیت دانه ای کاهش یافته است. به دلیل کاهش مقدار فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش با افزایش حرارت ورودی، مقدار سختی و انرژی ضربه کاهش یافت. نتایج نشان داد که افزایش حرارت ورودی به دلیل کاهش میزان فریت سوزنی فلز جوش و انحلال رسوبات در ناحیه متاثر از حرارت درشت دانه باعث کاهش سختی در این نواحی گردیده است. مشخص گردید که با افزایش حرارت ورودی به دلیل کاهش میزان فریت سوزنی، انرژی ضربه ای فلز جوش به میزان 29٪ (از 45 ژول در حرارت ورودی 82/0 به 32 ژول در حرارت ورودی 392/1 کیلوژول بر میلی متر) کاهش یافته است. معلوم گردید که در تمام حرارتهای ورودی، انرژی ضربه فلز پایه بیشتر از انرژی ضربه فلز جوش است.
کلید واژگان: ولاد HSLA-100, فرایند SMAW, حرارت ورودی, انرژی ضربه ای, فریت سوزنی, فلز جوش}The microstructure and mechanical properties of HSLA-100 steel weld joints was investigated. Welding with three heat input of 0.820, 1.176 and 1.392 kJ / mm was performed using E12018 electrode. Microstructural studies were performed using scanning electron and optical microscopes. The mechanical properties of welded joints were evaluated by impact and microhardness tests. Microstructural studies showed that with increasing the heat input, the amount of acicular ferrite in the weld metal decreased and the amount of polyhedral and quasi-polygonal ferrite increased. It was found that with increasing the heat input, the amount of layered bainite in the heat affected zone increased and the amount of granular bainite decreased. Due to the decrease in the amount of acicular ferrite in the weld metal microstructure with increasing inlet temperature, the amount of hardness and impact energy decreased. The results showed that the increase in heat input due to the reduction of the acicular ferrite of the weld metal and the dissolution of precipitates in the coarse grain heat affected zone has caused a decrease in hardness in these zones. It was found that with increasing the heat input due to decreasing the acicular ferrite, the impact energy of the weld metal decreased by 29% (from 45 joules at an heat input of 0.82 to 32 joules at an heat input of 1.392 kJ / mm). It was found that at all heat inputs, the impact energy of the base metal is greater than the impact energy of the weld metal.
Keywords: HSLA-100 steel, SMAW process, heat input, impact energy, acicular ferrite, weld metal} -
نشریه یافته های نوین کاربردی و محاسباتی در سیستم های مکانیکی، سال یکم شماره 2 (تابستان 1400)، صص 46 -57
در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان با جوشکاری بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم فولاد زنگنزن 304 مورد مطالعه قرار گرفته است. جوشکاری با روش GTAW و با فلز پرکننده آستنیتی ER310 تحت اعمال لرزش الکترومغناطیس با ولتاژهای مختلف انجام گردید. بررسی های ریزساختاری با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی SEM انجام شد. خواص مکانیکی اتصال با آزمون های ضربه و سختی سنجی و حساسیت به ترک گرم با آزمون وارسترینت طولی ارزیابی گردید. مطالعات ریزساختاری نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس باعث ریزتر شدن ریزساختار فلز جوش و تغییر حالت انجمادی از دندریتی ستونی درشت به دندریتی هم محور گردیده است. دلیل تغییر حالت انجمادی، ریز شدن ریزساختار ناشی از شکسته شدن نوک دندریت های در حال رشد و افزایش مراکز جوانه زنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانه ها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. نتایج نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس انرژی ضربه ای از 104 به 165 ژول و سختی از 230 به 253 ویکرز در فلز جوش افزایش یافته است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که اعمال لرزش باعث کاهش حساسیت به ترک گرم در فلز جوش گردیده است و مجموع طول ترک از 8/18 میلی متر در نمونه بدون لرزش به 3/8 میلی متر در نمونه تحت لرزش 30 ولت کاهش پیدا کرده است.
کلید واژگان: لرزش الکترومغناطیس, دندریت ستونی و هم محور, ترک گرم, آزمون وارسترینت, فولاد زنگ نزن آستنیتی} -
هدف از این پژوهش بررسی تاثیر اعمال همزمان لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای 0، 15، 30 ولت همزمان با انجام فرآیند جوشکاری روی فولاد زنگ نزن 304 بر خواص ریزساختار، خواص مکانیکی و حساسیت به ترک گرم بوده است. بررسی های ریزساختاری انجام شده توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ روبشی الکترونی نشان داد که اعمال لرزش الکترومغناطیس همزمان باعث ریزتر شدن دانه ها و تغییر ساختار انجمادی از ستونی به هم محور و همچنین گسترش ناحیه دندریتی هم محور در فلز جوش گردیده است. دلیل این رویداد شکسته شدن نوک دندریت ها و افزایش مراکز جوانه زنی غیر همگن در مذاب و در نتیجه افزایش تعداد جوانه ها در حین انجماد مذاب جوش تشخیص داده شد. اندازه گیری سختی در فلز جوش حاکی از افزایش سختی در اثر اعمال لرزش حین انجماد بوده است. همچنین نتایج آزمون ضربه روی نمونه های جوش نشان داد که در اثر اعمال لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای متفاوت انرژی ضربه ای از 112 ژول به 136 ژول افزایش یافته است و به عبارت دیگر بهبود چقرمگی شکست در نمونه های با لرزش رخ داده است. نتایج آزمون وارسترینت طولی نشان داد که با اعمال لرزش الکترومغناطیس در حین فرآیند جوشکاری این فلز حساسیت به ترک داغ فلز جوش کاهش و به عبارت دیگر جوش پذیری بهبود یافته و همچنین مجموع طول ترک ها در آن و طول بزرگترین ترک در جوش نیز کمتر گردیده است.کلید واژگان: لرزش الکترومغناطیس, دندریت ها, ترک داغ, آزمون وارسترینت, فولاد زنگ نزن آستنیتی}The aim of this research was to study the effect of simultaneous vibration application during welding under the voltage range of 0-30 volts on the mechanical properties and hot cracking susceptibility of 304 stainless steel welded joints. The microstructural investigations by optical and scanning electron microscopes showed that electromagnetic vibration application resulted in fragmentation of dendrite tips, increasing of nucleation sites and alteration of solidification structure from columnar to equiaxed structure. Therefore, the final microstructure undergoes grain refinement and extension of equiaxed dendriteic region. Hardness measurement of welded region showed increasing value due to vibration application. The results of Charpy test done on welded specimens revealed that impact energy has been increased from 112 J to 136 j under different electromagnetic vibration intensities. It was also determined that under electromagnetic vibration, weldability was improved, hot cracking susceptibility was decreased and fracture toughness of welded joints under electromagnetic vibration was increased.Keywords: electromagnetic vibration, Dendrites, hot cracking, Varstraint test, Austenitic stainless steel}
-
In this study, an attempt was made to minimize the corrosion rate and maximize pitting potential of dissimilar metal welded joints of A387-Gr91/AISI316 steels. Process parameters of the pulsed current gas tungsten arc welding (PCGTAW) including of peak current (P), background current (B), pulse frequency (F), and on time percentage (O) were chosen as the influencing factors on corrosion behavior. Design of Experiments (DOE) were done using Taguchis L9 (34) orthogonal array. Signal to noise (S/N) ratio Analysis indicated that corrosion rate was affected by peak current, frequency, on time percentage, and background current whereas pitting potential was mostly influenced by on time percentage, peak current, frequency, and background current, respectively. Optimum conditions of P, B, F, and O factors were found as 135A, 75A, 10Hz, 80% for Corrosion rate and 120A, 60A, 6Hz, 60% for pitting potential, respectively. Furthermore, analysis of variance (ANOVA) demonstrated that the contribution of P, B, F, and O were 28.79%, 13.06%, 28.63%, and 29.51% for corrosion rate and 13.97%, 2.79%, 12.20%, and 71.04% for pitting potential, respectively. Results from welded samples at optimum conditions, showed good agreement with predicted values for corrosion rate and pitting potential.Keywords: Taguchi method, Analysis of variance (ANOVA), Pulsed current gas tungsten arc welding (PCGTAW), A387-Gr.91, AISI316}
-
چقرمگی فلز جوش در اتصالات جوشی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش هدف دست یابی به بیشترین چقرمگی فلزجوش در اتصالات غیرمشابه فولاد 316AISI به فولاد 91.Gr 387A بوده است. به این منظور با تغییر پارامترهای فرایند جوشکاری قوس تنگستن-گاز با جریان پالسی با استفاده از فلز پرکننده 3ERNiCrMo-، اقدام به بهینه سازی آن ها جهت دست یابی به بیشترین مقدار انرژی جذب شده در آزمایش ضربه شارپی، به عنوان معیاری از چقرمگی، با استفاده از روش تاگوچی شده است. در این راستا از پارامترهای فرایند شامل جریان بیشینه ، جریان زمینه ، فرکانس و درصد زمان روشن بودن در سه سطح مختلف استفاده گردید. با محاسبه و بررسی میزان نسبت سیگنال به نویز بر اساس روش تاگوچی، بهترین مقادیر برای پارامترهای فوق الذکر به ترتیب 120 آمپر، 90 آمپر، 10 هرتز و 80% به دست آمد؛ نمونه ساخته شده با پارامترهای بهینه، انرژی ضربه میانگین 65 ژول در دمای 20- درجه سانتی گراد، داشت. همچنین جریان زمینه بیشترین تاثیر را بر انرژی جذب شده در آزمایش ضربه داشت و پس از آن بیشترین تاثیر به ترتیب مربوط به فرکانس، جریان بیشینه و درصد زمان روشن بودن بود.کلید واژگان: چقرمگی فلزجوش, فرایند قوس تنگستن, گاز با جریان پالسی, روش تاگوچی, فولاد 316AISI, فولاد91, Gr 387A}In this paper, maximum value of energy to break at Charpy impact test as a criterion of fracture toughness of AISI 316/A387 Gr.91 weld joints with ERNiCrMo-3 filler metal were obtained by optimization of pulesd current gas tungsten arc welding process parameters. The selected parameters were peak current, background current, frequency and on time percentage that were changed in three levels. Therefore a L9 orthogonal array of Taguchi design including nine experiments for four parameters with three levels (34) was used. Analysis of signal to noise (S/N) ratio indicated that optimized values of peak current, background current, frequency and on time percentage were 120A, 90A, 10Hz and 80%, respectively. The welded specimen with optimized parameters showed an energy to break at Charpy impact test value of 65J at -20°c. The obtained results also demonstrated that the most influence on energy to break values belonged to background current, frequency, peak current and on time percentage, respectively.Keywords: Weld metal fracture toughness, pulesd current gas tungsten arc welding, Taguchi method, AISI 316 steel, A387 Gr.91 steel}
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.