بررسی تجربی تأثیر ضربات اولتراسونیک در دماهای پایین بر روی نانو کریستاله شدن سطح اتصالات جوشی فولادهای ضدزنگ آستنیتی
هادی رحیمی فر
فنی و مهندسی مکانیک
۱۴۰۰
۱۰۳ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید
۱۴۰۰/۰۶/۲۰
فولادهای ضدزنگ آستنیتی در اکثریت صنایع مانند سیستم¬های لوله¬کشی، مبدل¬های حرارتی و انواع مخازن صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی کاربرد دارند. با توجه به ساختار خاصی که این نوع از فولادها دارند، توسط روش¬های شناختهشده عملیات حرارتی، قابلیت سخت¬کاری را ندارند و یا بهسختی سختکاری میشوند واصلیترین روش برای سخت¬کاری آن¬ها روش انجام کار سرد بر روی آن¬هاست. انجام کار سرد بر روی این نوع از فولادها سبب افزایش استحکام و سختی آنها شده و شکلپذیری آنها را کاهش میدهد و دلیل این امر نیز هستهزایی فاز مارتنزیت از فاز آستنیت موجود در ساختار آنها است. این نوع از فولادها در دماهای پایین، در اثر تنش و یا تغییر شکل پلاستیک بسیار مستعد به دگرگونی مارتنزیتی هستند؛ که از این خاصیت آنها می-توان، جهت افزایش استحکام فولاد استفاده کرد.روشی که در تحقیق حاضر جهت ایجاد تغییر شکل در سطح جوش اتصالات فولادهای ضدزنگ آستنیتی در نظر گرفتهشده است، روش واردکردن ضربات اولتراسونیک توسط پینهای ضربه زننده به سطح هست.در این تحقیق، هدف، بررسی تأثیر عملیات ضربه زنی اولتراسونیک بر روی اتصالات جوشکاری شده فولادهای ضدزنگ آستنیتی غوطهور در داخل نیتروژن مایع است که با توجه به آن اولاً اثر دما بر روی استحاله آستنیت به مارتنزیت، سختی سطح و همچنین اندازه دانه بهدستآمده بررسی میشود. ثانیاً انتظار میرود با انجام عمل فوق در نیتروژن مایع، سختی سطح جوش نسبت به حالتی که عملیات ضربه زنی اولتراسونیک در هوا انجام میشود بیشتر خواهد بود.نتایج بهدستآمده نشان داد که با کاهش دمای عملیات اولتراسونیک پینینگ و افزایش مدتزمان آن، اندازه دانهها کاهشیافته و میکروسختی افزایش مییابد.
Austenitic stainless steel is used in most industries such as piping systems, heat exchangers, tanks in the food, chemical, and pharmaceutical industries. Due to the special structure of this type of steel, they are not hardenable or can not be hardened by the known methods of heat treatment, and the main method for hardening them is the method of cold work on them. Cold work on this type of steel increases their strength and hardness and reduces their ductility, and the reason for this is the nucleation of the martensite phase from the austenite phase in their structure. These types of steels are very prone to martensitic metamorphism at low temperatures due to stress or plastic deformation; This property can be used to increase the strength of steel.The method that has been considered in the present study to deform the welding surface of austenitic stainless steel joints, is the method of applying ultrasonic impact to the surface by impacting pins. This study aims to investigate the effect of ultrasonic impact treatment on welded joints of austenitic stainless steels immersed in liquid nitrogen in this regard, Firstly, the effect of temperature on the nucleation of martensite phase from the austenite phase, surface hardness, and grain size is evaluated. Secondly, it is expected that by performing the above operation in liquid nitrogen, the hardness of the weld surface will be higher than in the case of ultrasonic impact treatment in air. The results showed that by decreasing the temperature of the ultrasonic peening treatment and increasing its duration, the grain size decreased and the microhardness increased
Experimental Investigation of the effect of Ultrasonic impacts at low temperatures on the nanocrystallization of Weld joints surface of austenitic stainless steel