عنوان

ریزساختار و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ‌نزن دوپلکس ۲۲۰۵ به روش جوشکاری هیبریدی GTA-GMA

کد کشور

IR

شماره

۴۰۸۵پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

ریزساختار و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ‌نزن دوپلکس ۲۲۰۵ به روش جوشکاری هیبریدی GTA-GMA

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Microstructure and mechanical properties of ۲۲۰۵ duplex stainless steel in GTA-GMA hybrid welding

نام نخستين پديدآور

/شاهین سلامی رنجبران

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی مواد

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۹۸ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مواد- جوشکاری

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۰۶/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

فولادهای زنگ‌نزن دوپلکس به علت خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی خوب در صنایع نفت و گاز در هر دو حوزه‌ی ساحلی و فراساحلی کاربرد گسترده‌ای دارند .ساختار این فولادها متشکل از دو فاز فریت و آستنیت با نسبت تقریبا برابر است .توازن فازی بین آستنیت و فریت به طور مستقیم تحت تأثیر پارامترهای جوشکاری بوده و در صورت عدم تأمین شرایط و پارامترهای مناسب جوشکاری، خواص مکانیکی و مقاومت خوردگی اتصال کاهش پیدا می‌کند .بر این اساس پژوهش حاضر به بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ‌نزن دوپلکس ۲۲۰۵ در روش جوشکاری هیبریدیGMAW - GTAWو مقایسه آن با فرآیندهای متداول و منفرد GTAW و GMAW می‌پردازد .برای این منظور فولاد ۲۲۰۵ با فرآیندهایGTAW ، GMAW و هیبریدیGMAW - GTAWبا پارامترهای قابل مقایسه از نظر سرعت جوشکاری و حرارت ورودی جوشکاری شد و کیفیت ظاهری، ابعاد هندسی، ریزساختار و سختی جوش‌های حاصل مورد مطالعه قرار گرفت .کیفیت ظاهری نمونه‌های جوشکاری شده نشان می‌دهد که در نمونه‌ی جوش فرآیند هیبریدی به واسطه‌ی پایدار بودن قوس فرآیند GMAW تحت گاز محافظ آرگون فرآیندGTAW ، خط جوش با کیفیت مطلوب حاصل می‌شود .همچنین بدلیل حرکت مشعل GTAW در جلوی مشعل GMAW در حین جوشکاری که منجر به ایجاد یک حالت سوراخ کلیدی می‌شود، فرآیند هیبریدی افزایش نسبت عمق به عرض جوش در حدود ۵۷، ۳۰ و ۲۵ را به ترتیب نسبت به نمونه‌های جوشGTAW ،GMAW ۱ وGMAW ۲ از خود نشان می‌دهد .برای به دست آوردن تاریخچه حرارتی ماده حین فرآیند جوشکاری با توجه به اینکه اندازه گیری تجربی مستلزم صرف هزینه و زمان بالا می باشد، از شبیه سازی عددی استفاده گردید .نتایج حاصل از شبیه سازی برای تاریخچه دمایی با نتایج به دست آمده در مطالعات قبلی مورد اعتبار سنجی قرار گرفته و تایید گردید .بررسی ریزساختار نمونه‌ها نشان می‌دهد که نمونه‌ی جوش هیبریدی دارای نزدیک‌ترین نسبت فازی آستنیت-فریت نسبت به فلز پایه و در حدود ۴۸ فریت و ۵۲ آستنیت می‌باشد .افزایش حرارت ورودی به طور مستقیم بر وسعت ناحیه‌ی HAZ و همچنین اندازه‌ی دانه‌های فریت اثر گذار بوده و موجب رشد آن‌ها می‌شود .به طوری که نمونه‌ی جوشGMAW ۲بیشترین پهنای HAZ و اندازه دانه‌ی فریت را در این ناحیه نشان می‌دهد .نمونه‌ی جوش هیبریدی به علت جوشکاری توسط دو قوس و کاهش پیک دمایی، وسعت و اندازه دانه‌ی مناسبی را در ناحیه HAZ در مقایسه باGMAW ۲ در حرارت ورودی یکسان نشان می‌دهد .در تمامی نمونه‌های جوشکاری شده، فلز جوش در مقایسه با فلز پایه از سختی بالاتری برخوردار است، که علت آن عدم تکمیل استحاله فریت-آستنیت کنترل شده با فرآیند نفوذی به علت سرمایش سریع است .بر همین اساس نمونه‌ی جوش GTAW به علت دارا بودن ساختاری غالبا فریتی، بیشترین سختی را در بین نمونه‌های جوشکاری شده نشان می‌دهد .نمونه‌های جوشGMAW ۱ وGMAW ۲ کاهش در میزان سختی نسبت به نمونه‌ی GTAW را به علت حرارت ورودی بالاتر( نرخ سرمایش پایین‌تر) و به تبع آن کاهش میزان فریت از خود به نمایش می‌گذارند .نمونه‌ی جوش هیبریدی علی‌رغم نسبت فازی فریت-آستنیت مناسب و اندازه دانه بزرگتر در منطقه‌ی HAZ نسبت به نمونه‌ی جوشGTAW ، سختی بالا و تقریبا نزدیک به این فرآیند را نشان می‌دهد.

متن يادداشت

Duplex stainless steels are widely used in oil and gas industries in both coastal and offshore areas due to their good mechanical properties and corrosion resistance. The structure of these steels consists of two phases, ferrite and austenite, with approximately equal ratios. The phase balance between austenite and ferrite is directly affected by welding parameters. The present study investigates the microstructure and mechanical properties of duplex 2205 stainless steel welding in GTAW-GMAW hybrid welding method and compares it with conventional GTAW and GMAW. For this purpose, welding with GTAW, GMAW and GTAW-GMAW hybrid processes was performed in comparable parameters in terms of welding speed and heat input, and the appearance quality, geometric dimensions, microstructure and hardness of the resulting welds were studied. The comparison between the appearance qualities of the welded samples showed that in the hybrid process, a desired quality welding line is obtained due to the stability of the GMAW arc in the pure argon shielding gas environment of the GTAW. Also, due to the movement of the GTAW torch in front of the GMAW torch during welding, which leads to a keyhole state, the hybrid process increases the ratio of depth to width of the weld by 57, 30 and 25 , respectively, compared to the GTAW, GMAW1 and GMAW2. Numerical simulations were used to obtain the thermal history of the material during the welding process, considering that experimental measurements require time and cost. The simulation results for temperature history were validated and confirmed with the results obtained in previous studies. Examination of microstructural results shows that the hybrid welding sample has the closest austenite-ferrite phase ratio to the desired base metal ratio (48 ferrite and 52 austenite). Increasing the heat input directly affects the area of the HAZ as well as the size of the ferrite grains and causes them grow. So that the GMAW2 welding sample has the largest width and size of ferrite grain related to HAZ. In the hybrid welding sample, due to the welding by two arcs and the reduction of the temperature peak, it shows a suitable width and size of the HAZ region in comparison with GMAW2 at the same heat input. Examination of the mechanical properties of different welds showed that in all welded samples, the weld metal of this steel has a higher hardness compared to the base metal, due to the lack of complete ferrite-austenite transformation controlled by the penetration process because of rapid cooling. GTAW welding specimen has the highest hardness among all the welded specimens according to its mostly ferritic structure. Welding samples GMAW1 and GMAW2 show a decrease in hardness compared to GTAW sample because of higher heat input and consequently a decrease in ferrite. The hybrid weld specimen exhibits high hardness values and is close to the GTAW process, despite the ferrite-austenite phase ratio as well as the suitable grain size in the HAZ region.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Microstructure and mechanical properties of ۲۲۰۵ duplex stainless steel in GTA-GMA hybrid welding

موضوع مستند نشده

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس ۲۲۰۵

موضوع مستند نشده

روش جوشکاری هیبریدی GTA-GMA

موضوع مستند نشده

جوشکاری GTA

موضوع مستند نشده

جوشکاری GMA

موضوع مستند نشده

ریزساختار و خواص مکانیکی

اصطلاح موضوعی

Duplex 2205 stainless steel, GTA-GMA hybrid welding method, GTA welding, GMA welding, microstructure and mechanical properties

اصطلاح موضوعی

فولاد زنگ‌نزن دوپلکس ۲۲۰۵، روش جوشکاری هیبریدی GTA-GMA، جوشکاری GTA، جوشکاری GMA، ریزساختار و خواص مکانیکی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سلامی رنجبران، شاهین

مستند نام اشخاص تاييد نشده

سعید، توحید، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ابراهیم‌پور، علی، استاد مشاور

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230913

شماره بازیابی

مواد ،۷۰۶۳۹ ،۱۳۹۹

نام ميزبان

س‌کلپود ن‌زنگ‌نز دلاوف‍ ش‌وج‍ ی‌کیناکم‍ ص‌اوخ‍ و راتخاسزیر ۵۰۲۲ ی‌دیربیه‍ ی‌راکشوج‍ ش‌ور ه‌ب‍ GTA-GMA.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

4085.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

p70639.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۰۸۵

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y