فولاد زنگ‌ نزن سوپر دوفازی

Role of Austenite in Weld Toughness

of Super Duplex Stainless Steel

نقش آستنیت در چقرمگی جوش فولاد زنگ‌ نزن سوپردوفازی

ABSTRACT

Microstructure control for welding super duplex stainless steel SAF2507 was carried out on a welded joint by GTA welding. The toughness of the bond region in the heat-affected zone (HAZ) of the advanced SAF2507 stainless steel was much lower than that of the base metal. The microstructure of the bond region for the as-welded sample was examined and the extreme grain growth of ferrite and the lowering of the amount of austenite phase were observed. In order to improve the toughness of the bond region, microstructure control was carried out using a cooling rate control process during welding. Various cooling times from 1 673 K to 1 073 K in the bond region were selected, which corresponded to the heat input from 1 kJ/mm to 6 kJ/mm. For the ferrite grain growth, the cooling time from 1 673 K to 1 473 K, that is, t16-14 was controlled using a Gleeble simulator. The ferrite grain size increased with increasing cooling time t16-14. For austenite phase reformation, the cooling time from 1 473 K to 1 073 K, t14-10 was selected, since austenite phase reformation occurs within that temperature range. The amount of austenite increased with increasing t14-10. Increasing the cooling rate caused both ferrite grain growth and an increase of the austenite phase. Improvement of the toughness was accomplished up to 60 s in the cooling time from 1 473 K to 1 073 K, however hardly any change in toughness was accomplished at the cooling time of 120 s, because the slow cooling rate caused both ferrite grain growth and an increase of the austenite phase.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

کنترل ریزساختار برای جوش‌کاری فولاد زنگ‌ نزن سوپر دوفازی SAF2507 روی یک مفصل جوش توسط جوش‌کاری GTA انجام شد. چقرمگی منطقه‌ی پیوند در منطقه‌ی تحت تاثیر حرارت (HAZ)، برای فولاد زنگ‌ نزن SAF2507 پیشرفته بسیار کم‌تر از ماده‌ی اولیه می‌باشد. ریزساختار منطقه‌ی پیوند برای نمونه‌ی جوش‌کاری شده، آزمایش شد و رشد ‌دانه‌ی افراطی برای فریت و کاهش میزان فاز آستنیت مشاهده شد.

برای بهبود چقرمگی منطقه‌ی مفصل، کنترل ریزساختاری با استفاده از فرآیند کنترل نرخ سرمایش در طی جوش‌کاری انجام شد. زمان‌های متفاوت خنک کردن، از دمای K1673 تا K1073 در منطقه‌ی مفصل انتخاب شد که مربوط به حرارت ورودی از kJ/mm 1 تا kJ/mm 6 می‌باشد. برای رشد دانه‌ی فریت، زمان سرمایش از K1673 تا K1473 که t16-14□ می‌باشد، با استفاده از یک شبیه‌ساز گلیبل  کنترل شد.

اندازه‌ی دانه‌ی فریت با افزایش زمان سرمایش، t16-14□، افزایش می‌یابد. برای تشکیل مجدد فاز آستنیتی، زمان سرد شدن از K1473 به K1073، t14-10□، انتخاب شد زیرا تشکیل مجدد فاز آستنیت در این محدوده‌ی دمایی انجام می‌پذیرد. مقدار آستنیت با افزایش زمان □t14-10 افزایش می‌یابد. افزایش نرخ سرمایش، باعث رشد دانه‌های فریت و افزایش میزان آستنیت می‌شود.

بهبود چقرمگی با زمان تا زمان s60 برای نرخ سرمایش از دمای K1473 تا دمای K1073، به دست می‌آید. هرچند، تغییر چندانی در چقرمگی با مدت زمان سرمایش s120 نیز به وقوع می‌پیوندد. علت آن، این است که نرخ کم سرمایش باعث افزایش رشد دانه‌های فریت و افزایش فاز آستنیت می‌شود.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.