IR
۴۱۱۲پ
فارسی
IR
ریزساختار و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ نزن ۳۱۶ به روش هیبریدی GTA-GMA
[پایان‌نامه]
Microstructure and mechanical properties of ۳۱۶ austenitic stainless steel in GTA-GMA hybrid welding
/پدرام علی‌پور
: مهندسی مواد
، ۱۳۹۹
۸۰ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد- جوشکاری
۱۳۹۹/۰۸/۰۱
صنعتی سهند
روش جوشکاری GTAW با وجود ارایه‌ی کیفیت مناسب، عمق نفوذ کمی ایجاد می‌کند .از طرفی روش جوشکاری GMAW راندمان بالا ولی کیفیت پایین‌تری را نسبت به روش GTAW ارایه می‌دهد .در روش هیبریدیGMAW - GTAWبا برقراری شرایط و پارامترهای مناسب می‌توان به عمق نفوذ بالا به همراه ریزساختار و خواص مکانیکی مناسب دست یافت .هدف از این تحقیق بررسی نسبت عمق به عرض، ریز ساختار و ریزسختی جوش فولاد زنگ‌نزن L ۳۱۶ به روشGMAW - GTAWو مقایسه‌ی آن با فرایندهای GTAW و GMAW است .فرایندهای GTAW وGMAW ۱ سرعت جوشکاری برابر و فرایندGMAW ۲ حرارت ورودی برابری با فرایندGMAW - GTAWدارد .در این پژوهش ضخامت ورق فلزی mm ۵ است و برای شبیه‌سازی توزیع دمایی در هر یک از فرایندها از روش المان محدود استفاده شد .بررسی ظاهر جوش نشان داد که قوس GMAW در گاز آرگون خالص، در اثر ترکیب با قوس GTAW پایداری مناسبی دارد .در فرایند هیبریدی خط جوشی یکنواخت و از دید سطح مقطع حالت جمع شدگی گرده مشاهده شد .بررسی نسبت عمق به عرض نشان می‌دهد که در روشGMAW - GTAWمیزان عمق نفوذ در مقایسه با فرایندهایGTAW ،GMAW ۱ وGMAW ۲ به ترتیب به میزان ۶۶، ۳۶ و ۱۶ افزایش یافته است و در مجموع بیشترین نسبت عمق به عرض را دارد .نتایج شبیه‌سازی توزیع دمایی نشان می‌دهند که در فرایندGMAW - GTAWتجمع خطوط ایزوترم نسبت به فرایندGMAW ۲ بیشتر و مقدار پیک دمایی کمتر است که منجر به سرعت سرمایش و گرادیان دمایی بیشتر می‌شود .بررسی ریزساختاری نشان می‌دهد که در تمام فرایندها، فلز جوش از زمینه‌ی آستنیتی و ساختار دندریتی فریتی تشکیل شده است .در فرایندGMAW - GTAWبه دلیل سرعت سرمایش بالا، فاز فریت نسبت به فرایندهای دیگر بیشتر بوده و ساختار دندریتی ریزتری نسبت به فرایندهایGMAW ۱ وGMAW ۲ ارایه می‌دهد .بررسی ریزساختار ناحیه‌ی تحت تاثیر حرارت نشان می‌دهد که میزان رشد دانه در روشGMAW - GTAWنسبت به فرایندGMAW ۲ کمتر است و وسعت کمی دارد که با یافته‌های بخش شبیه‌سازی یعنی مقدار پیک دمایی کمتر و سرعت سرمایش بالاتر همخوانی دارد .بررسی ریزسختی فلز جوش نشان داد که در تمامی فرایندها، فلز جوش ریزسختی بیشتری نسبت به فلز پایه دارد و میزان ریزسختی در ناحیه‌ی تحت تاثیر حرارت کاهش می‌یابد .ریزسختی فلز جوش در روشGMAW - GTAWبیشتر از فرایندGMAW ۲ است که به میزان فاز فریت بیشتر و ساختار ریزتر در فرایند هیبریدی مربوط می‌شود .
GTAW welding method has low penetration depth despite providing good quality. On the other side GMAW welding method has high efficiency but lower quality than the GTAW method. In GTAW-GMAW method by establishing the conditions and suitable parameters, high penetration depth along with suitable microstructure and mechanical properties can be achieved. Objective of this study is investigation of depth to width ratio, microstructure and microhardness of stainless steel 316 L in GTAW-GMAW welding and the comparison of it with GTAW and GMAW welding. In this research GTAW and GMAW1 methods were used in same welding speed and GMAW2 method were used in same heatinput compared to GTAW-GMAW method. The thickness of sheets are 5 mm and the temperature distribution in every process was simulated by finite element method. The study of weld appearance showed that GMAW arc in pure argon gas due to combination with GTAW arc, has good stability, high quality and steady weld line. The perspective for cross section view showed that GTAW-GMAW has humping defect. Study of depth to width shows that in GTAW-GMAW method depth penetration rate compared to GTAW, GMAW1 and GMAW2 processes has increased respectively by 66 , 36 and 16 and it has the most ratio. temperature distribution simulation show that in GTAW-GMAW method there is less survey between isotherm lines and less peak tempreture comparing to other methods that makes high temperature gradient and high cooling rate. The microstructure study shows that in all processes, welding metal is formed by austenite matrix and ferrite dendrite structure. In welding metal, the process of GTAW-GMAW due to high cooling rate and high ferrite phase compared to other processes. In this process through high cooling rate, dendrite structure gets smaller compared to GMAW1 and GMAW2. The study of heat-affected zone shows that grain growth in GTAW-GMAW method is less common compared to GMAW2 method and has obtained less area that corresponds to simulation results. Study of microhardness welding metal showed that in all of the processes welding metal has more microhardness compared to base metal and microhardness of welding metal in GTAW-GMAW method is higher than GMAW2 method due to higher ferrite and smaller microstructure
ba
Microstructure and mechanical properties of ۳۱۶ austenitic stainless steel in GTA-GMA hybrid welding
فولاد زنگ‌نزن ۳۱۶
جوشکاری هیبریدی GTAW-GMAW
ریزساختار و ریزسختی
Stainless steel 316; GTAW-GMAW welding; Microstructure and mechanical properties
فولاد زنگ‌نزن ۳۱۶، جوشکاری هیبریدی GTAW-GMAW، ریزساختار و ریزسختی
علی‌پور، پدرام
سعید، توحید، استاد راهنما
ابراهیم‌پور، علی، استاد مشاور
ایران
20230913
مواد ،۷۰۶۴۱ ،۱۳۹۹
نزن گ‌نز دلاوف ش‌وج ی‌کیناکم ص‌اوخ و راتخاسزیر ۶۱۳ ی‌دیربیه ش‌ور ه‌ب GTA-GMA.pdf
عادی
عادی
4112.pdf
p70641.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۴۱۱۲
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
