ارزیابی استحکام مکانیکی جوش های لوله های فولاد زنگ نزن استنیتی ۳۰۴L در دمای منفی ۱۹۰ درجه سانتی گراد برای بهره برداری در واحد اکسیژن فولاد سازی

این تحقیق ارزیابی استحکام مکانیکی جوش های فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۰۴L در دمای منفی ۱۹۰ درجه سانتیگراد برای واحد اکسیژن فولادسازی به روش جوشکاری GTAW بود که در واقع یک مطالعه موردی انجام گرفت. برای معرفی واحد اکسژن باید گفت، بهترین و کم هزینه ترین راه برای دست یافتن به اکسیژن خالص استفاده از هوای محیط می باشد که ابتدا هوای محیط را با کمپرسورهای پر قدرت گرفته سپس این هوای فشرده وارد توربین می گردد. این توربین هوا را تا دمای منفی ۱۹۰ درجه سانتیگراد سرد کرده و وارد قسمت جدا کننده می کند تا پس از تفکیک مایعات هرکدام در مخازن جداگانه ای ذخیره شوند. لوله فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۰۴L، یکی از پرمصرف ترین فولادها در صنعت می باشد. در این تحقیق فرآیند و دستورالعمل جوشکاری لوله های ۳۰۴L با روش جوشکاری GTAW مورد ارزیابی قرار گرفت و پس از آن تمامی آزمون های غیر مخرب از جمله رادیوگرافی جهت اطمینان از عدم اکسیدشدن جوش ها وعدم عیوب انجام شد. سپس ازمون های مکانیکی لازم برای اطمینان بخشی از اتصال لوله های فولادی از جنس ۳۰۴L در دمای بسیار پایین در دمای منفی ۱۹۶ سانتیگراد انجام شد که نتایج نمونه های جوش براساس استاندارد SEC.IX ASME نشان داد که کشش نمونه ها در بازه مناسب و شکست در محدوده استاتدارد انجام شده، همچنین هیچ گونه ترکی در نمونه های آزمون خمش رویه و ریشه جوش مشاهده نگردید و در نهایت مهم ترین آزمون که در سه ناحیه فلز پایه، منطقه متاثر از حرارت و جوش انجام گرفت آزمون ضربه چارپی بود. هرچند در این دما انرژی ضربه بسیار پایین بدست آمد اما نتایج شکست نرم را مشخص نمود. در نهایت این اتصالات برای بهره برداری برای واحد اکسیژن فولادسازی مورد تایید قرار گرفتند.

کلیدواژه ها:

جوشکاری ، آزمون های مکانیکی ، ۳۰۴L ، واحداکسیژن ، شکست