بررسی تاثیر حرارت ورودی فرآیند GTAW بر خوردگی اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازی2205

فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

مقاله 8، دوره 5، شماره 17، آذر و دی 1393، صفحه 95-110   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمدعلی ترحم نژاد^{* 1}؛ رضا دهملائی²؛ صادق معینی فر³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، شناسایی و انتخاب مواد مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، خوزستان، ایران.

²استادیار و عضو هیئت علمی، دانشگاه شهید چمران اهواز، خوزستان، ایران.

³استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد شوشتر، دانشگاه ازاد اسلامی، شوشتر، ایران

تاریخ دریافت: 16 شهریور 1393،  تاریخ پذیرش: 16 شهریور 1393 

چکیده

فولادهای زنگ نزن دوفازی به دلیل ویژگی­های مکانیکی مناسب و مقاومت به خوردگی بالا­ در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، پتروشیمی و پالایشگاه کاربردی بسیار متنوع پیدا کرده­اند. در این پژوهش، نرخ خوردگی و ویژگی­های مکانیکی اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازی نوع 2205 با چهار حرارت ورودی گوناگون (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 بررسی شد. جوشکاری آلیاژ با فرآیندGTAW و قطبیت منفی انجام شده است. مقاومت به خوردگی فلزات جوش و منطقه متاثر از حرارت (HAZ) همه اتصالات به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سیکلی و با استفاده از محلول 3.5 درصد کلرید سدیم در دمای اتاق مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که برای حرارت ورودی (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 نرخ خوردگی برای فلز جوش به ترتیب 0.034(mm/yr)، 0.009، 0.004، 0.230 است. هم چنین، کاهش حرارت ورودی باعث افزایش درصد حجمی فریت در فلز جوش نمونه­ها شده که بررسی تاثیرات این عامل بر نرخ خوردگی و ویژگی­های مکانیکی آن­ها، تطابق روند نتایج تجربی این پژوهش با نتایج تئوری را نشان داد. نمونه ­1 با داشتن بیش­ترین حرارت ورودی، دارای بیش­ترین نرخ خوردگی است. نتایج این پژوهش هم­چنین، نشان دادند که نمونه 2 با داشتن حرارت ورودی ­1.02 kJ/mm، شرایط بهینه­ای از نظر کاهش نرخ خوردگی، هم­چنین حصول ویژگی­های مکانیکی مطلوب برای جوشکاری فولاد دوفازی 2205 را ایجاد می­کند.

کلیدواژه‌ها

فولاد زنگ‌نزن دوفازی؛ حرارت ورودی؛ درصد حجمی فریت؛ نرخ خوردگی؛ ویژگی های مکانیکی

عنوان مقاله [English]

Investigating the Effects of Heat Input on Corrosion Rate of Joint of Duplex Stainless Steel 2205 Weldments by GTAW Process

نویسندگان [English]

M.A T¹؛ R. D²؛ S. M³

چکیده [English]

Duplex stainless steels has had a variety of usage in the chemical, petrochemical, oil and gas industries because of the adequate mechanical properties and high corrosion resistance. In this article, corrosion rate and mechanical properties of welded duplex stainless steel (2205) has been analyzed using for different heat input of 0.86, 0.91, 1.02, 1.12 kJ/mm. welding process carried out using reverse Pole GTAW process. The corrosion resistance in 3.5% of NaCl solution was evaluated by potentiodynamic polarization tests for weld deposit and heat affected zone (HAZ) at room temperature. The results indicated that for heat input 1.12, 1.02, 0.91, 0.86 kJ/mm the corrosion rate are 0.230, 0.004, 0.009, and 0.034 (mm/yr) respectively. Decreasing the heat input causes the ferrite volume content of weld deposit of the samples to increase which the correspondence between the theoretical and experimental results of this article has been indicated by studying the effects of this parameter on the corrosion rate and mechanical properties. The sample No.1 having Max. Heat input possesses Max. Corrosion rate. The results also show that the sample No. 2 with heat input of           1.02 kJ/mm, have an optimum condition of corrosion rate and creating proper mechanical properties for welding the 2205 stainless steel.

کلیدواژه‌ها [English]

Duplex stainless steel, Heat Input, Volume Percent Ferrite, Corrosion Rate, mechanical properties

مراجع