تعیین مقدار بهینه عنصر بور موثر بر انرژی ضربه در دماهای پایین فلز جوش فولاد ساده کربنی جوشکاری شده به روش SAW

این پژوهش به منظور تعیین مقدار بهینه عنصر بور موثر بر انرژی ضربه در دماهای پایین فلز جوش فولاد ساده کربنی جوشکاری شده به روش زیرپودری انجام شده است. برای این منظور، ورق هایی از جنس فولادST37-2 به ابعاد 10×150×200 میلی متر تهیه و عملیات جوشکاری به روش زیر پودری با سیم جوشS2/50-12 به قطر 4 میلی متر انجام گردید و عنصر آلیاژی بور به صورت اکسید بور از راه افزودن به پودر فلاکس به فلز جوش انتقال داده شد. پس از جوشکاری نمونه هایی تهیه شد وسپس بررسی ریز ساختار به وسیله میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی و آزمون های ضربه و میکروسختی روی نمونه های فلز جوش انجام گردید. نتایج آنالیز شیمیایی نمونه ها حضور 20، 30، 60، 70 و 110 ppm بور را در 5 نمونه متفاوت از لحاظ مقدار بور اولیه تایید کرد. بررسی ریز ساختاری نمونه ها به کمک میکروسکوپ نوری افزایش فریت سوزنی، کاهش فریت ویدمن اشتاتن و فریت چندوجهی و فریت مرزدانه ای را در حضور ppm 20 بور مشخص کردند، در صورتی که با افزایش بور از 20 تا ppm 110 غالب ساختار از فریت های ویدمن اشتاتن و چند وجهی تشکیل شده بودند. با انجام آزمون میکروسختی مشخص گردید که نمونه حاوی ppm 20 بور با ساختار غالبا فریت سوزنی کم ترین سختی را نسبت به سایر نمونه ها داراست. نتایج آزمون ضربه بهترین مقاومت به ضربه را برای نمونه حاوی ppm 20 بور در سه دمای: محیط، صفر و 20- درجه سانتی گراد نشان داد و در باقی نمونه ها با افزایش بور کاهش انرژی ضربه نسبت به نمونه خام مشاهده گردید. هم چنین، بررسی های شکست نگاری نمونه های ضربه مشخص کرد که در دمای 20- درجه سانتی گراد سهم شکست ترد برای نمونه حاویppm 20 بور با بالاترین انرژی ضربه 10درصد و برای نمونه حاوی ppm 110 بور با کم ترین انرژی ضربه حدود 50 درصد بوده است.