جوشکاری غیر مشابه سوپر آلیاژ اینکولو 800 به فولاد مقاوم به حرارت 25cr-35ni و ارزیابی خواص اتصال

سوپر آلیاژ اینکولوی 800 و فولاد مقاوم به حرارت hp به دلیل استحکام بالا و مقاومت عالی به خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا کاربردهای متنوعی را در صنایع گوناگون پیدا کرده و اتصال آنها اهمیت یافته است. در این پژوهش ابتدا تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی دو آلیاژ اینکولوی 800 و فولاد hpقبل و بعد از قرار گرفتن طولانی مدت درمعرض دماهای بالا مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ریز ساختاری با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپهای الکترونی sem وtem مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی (eds) انجام شد. دو آلیاژ در شرایط مختلف با استفاده از روش جو.شکاری قوسی-تنگستن با گاز محافظ (gtaw ) جوشکاری شدند. سپس تاثیر پیر شدن دو آلیاژ بر جوش پذیری آنها و خواص و ساختار منطقه جوش و ناحیه متاثر از حرارت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پیر شدن باعث کاهش جوش پذیری و ایجاد ترک در ناحیه متاثر از حرارت آنها گردیده است. در ادامه اثرات متغیرهای حرارت ورودی، دمای بین پاسی، نوع فلز پرکننده و عملیات حرارتی آنیل انحلالی قبل از جوشکاری بر ریز ساختار و خواص اتصال غیر مشابه دو آلیاژ مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. مشخص شد که عملیات آنیل انحلالی نسبت به متغیرهای دیگر دارای بیشترین تاثیر بر خواص اتصال فوق بوده و باعث برگشت ساختار میکروسکوپی به حالت اولیه قبل از پیر شدن و بهبود انعطاف پذیری و مقاومت به ضربه هر دو آلیاژ شده است. نتایج نشان داد که پس از انجام عملیات آنیل انحلالی، جوش پذیری دو آلیاژ بهبود یافته و اثری از ترک در منطقه جوش یا ناحیه متاثر از حرارت مشاهده نشد. حساسیت به ترک داغ فلزات پایه وجوش با استفاده از آزمایش وارسترینت مورد ارزیابی قرار گرفت. مشخص شد که در اثر پیر شدن، حساسیت به ترک داغ افزایش یافته در صورتی که آنیل انحلالی میزان حساسیت به ترک داغ هر دو فلز را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. نتایج همچنین نشان داد که فلز پر کننده اینکونل 82 دارای کمترین حساسیت به ترک داغ و فلزات پر کننده اینکونل 617 و فولاد زنگ نزن 309 دارای بیشترین حساسیت به ترک داغ هستند. پژوهش انجام شده نشان داد که جوشکاری غیرمشابه اینکولوی 800 به فولاد مقاوم به حرارت hp تحت شرایط آنیل انحلالی قبل از جوشکاری، حرارت ورودی مناسب(j/mm-935-820)، دمای بین پاسی پایین (کمتر از 200 درجه سانتی گراد) و استفاده از فلزات پرکننده اینکونل 82 و اینکونل 617 می تواند با موفقیت انجام گردد.