بررسی عملیات کوبش فراصوتی بر تنش باقی مانده در جوشکاری قوس الکتریکی فولاد کربنی API-۵L-X۶۵

فرآیند جوشکاری به عنوان یکی از فرآیندهای مهم ساخت قطعات و سازه های صنعتی همواره مورد توجه می باشد. دراین فرآیند به دلیل تغییرات دما در محل جوشکاری و نواحی اطراف آن امکان تغییر ساختار متالورژیکی، تنشپسماند و عیوب سطحی وجود دارد. خط جوش و ناحیهی متاثر از حرارت، از مناطق پر تنش در قطعات جوشکاریشده هستند. امروزه استفاده از انرژی امواج فراصوتی برای حذف تنش های پسماند کششی و بستن ترک های موجوددر خط جوش مورد توجه بسیاری از متخصصین و محققین قرار گرفته است. هدف از این مقاله، بررسی عملیاتکوبش با فرکانس بالا (فراصوتی) در تنش زدایی نمونه های جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی با گرید API-X۶۵است. این فولاد در لوله های انتقال گاز به کار می رود که در صنعت گاز بسیار پرکاربرد بوده و به دلیل سایز بزرگ،تنش های پسماند قابل توجهی در آن ایجاد می شود. در این تحقیق، عملیات چکش کاری فراصوتی با فرکانس ۲۰kHzبر روی پاشنه جوش انجام شده و مقدار تغییرات تنش با دو روش سوراخکاری و پراش اشعه ایکس اندازه گیری شدهاست. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از عملیات کوبش فراصوتی باعث حذف تنش کششی و اعمالتنش فشاری در سطح گردیده است. مقدار این تنش از سطح به عمق کاهش پیدا کرده است به طوری که در سطح،تنش کاملا فشاری بوده و در عمق، با توجه به تنش کششی اولیه به صورت تنش کششی کاهش یافته ظاهر شدهاست، مقدار بیشینه ی تنش د ر نمونه ی بدون عملیات تنش زدایی ۵۲۹MPa و در نمونه ی تنش زدایی شده به روشکوبش فراصوتی این مقدار برابر ۹۱MPa میباشد که نشان دهنده کاهش حدود ۸۳ درصدی بیشینه ی تنش پسماندکششی در عمق است.

کلیدواژه ها:

کوبش فراصوتی ، جوشکاری قوس الکتریکی ، تنش پسماند ، فولاد کربنی API۵L-X۶۵