07 خرداد 1403
سجاد رسائي

سجاد رسائی

مرتبه علمی: استادیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / مکانیک
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه اتصال جوشی ورق فولاد ضدزنگ 304 به روش TIG: خواص مکانیکی، ریزساختاری و چقرمگی شکست اتصال در مود اول شکست
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
جوشکاری TIG، خواص مکانیکی، ریزساختار، شکست مود اول، استحکام کششی، تاگوچی
پژوهشگران شعیب خانمحمدی ()، محمد محمدی میشنی (دانشجو)، سجاد رسائی (استاد راهنمای اول)

چکیده

فولادهای ضدزنگ دسته مهمی از آلیاژهای آهنی هستند که در مقابل خوردگی مقاومت بسیار خوبی دارند و به همین دلیل کاربری هستند و جایگاه ویژه ای در بسیاری از صنایع بویژه نفت و گاز و پتروشیمی و پالایشگاهی پیدا کرده اند. با توجه به درصد اندک کربن این دسته از فولادها خوردگی بین دانه در آنها اندک است و از انتخابهای اصلی در ساخت تجهیزات انتقال و ذخیره مواد شیمیایی و قطعات مبدل های حرارتی هستند. جوشکاری قوس تنگستن تحت پوشش گاز محافظ (TIG) به طور گسترده ای در فرآیندهای ساخت و تولید سازه های فلزی استفاده شده است. تقریبا همه فلزات و آلیاژهای آنها را می توان با این روش جوشکاری کرد اما در اتصال فلزاتی که جوشکاری آنها با روش های رایج (مانند قوس الکتریکی دستی) دشوار است مانند آلومینیوم، منیزیم و فولادهای ضدزنگ، اولویت دارد. در این فرایند عمل جوشکاری توسط حرارت ناشی از قوس الکتریکی بین یک الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن (یا آلیاژ آن) و قطعه کار صورت می پذیرد. الکترود، قوس الکتریکی و منطقه حوضچه مذاب توسط یک گاز محافظ (آرگون، هلیم، مخلوط هر دو گاز یا مخلوط هر یک از دو گاز با گاز هیدروژن) در برابر اتمسفر محافظت می شود. استفاده از گازهای آرگون و هلیم به علت خاصیت خنثی بودن این گازها است. گازهای خنثی با عناصر دیگر قابلیت واکنش ندارند پس به منظور حذف گازهای فعال مانند اکسیژن و نیتروژن از اطراف قوس و حوضچه مذاب، اکسیدها و نیتریدهای فلزی ایده آل می باشند و بدین ترتیب می توان از شکل گرفتن تخلخلهای گازی جلوگیری نمود. تخلخلهای گازی، اکسیدها و نیتریدهای فلزی، عیوبی هستند که باعث کاهش خواص مکانیکی جوش از جمله مقامت به ضربه و استحکام کششی می شوند. با وجود ویژگی های مثبت زیاد این روش دارای معایبی هم هست که مهمترین آن عمق نفوذ اندک است که برای ورق های فولاد ضدزنگ به ندرت به بیش از 3mm می رسد. کیفیت اتصال جوشی به انتخاب صحیح پارامترهای کلیدی فرآیند جوشکاری مانند جریان، سرعت جوشکاری، ماده پرکننده و غیره وابسته است و مقادیر این پارامترها باید با دقت و بر اساس تحلیل درست و مبتنی بر شناخت دقیق فرآیند انتخاب شوند. نتایج تحقیقات گذشته نشان می دهند که افزایش جریان و کاهش سرعت جوشکاری باعث ورود حرارت بسیار زیاد به منطقه جوش می شود که پهنا و عمق منطقه مذاب را افزایش می دهد. منطقه مذاب به دلیل تغییرات متالورژیکی