بهبود رفتار سایشی- فرسایشی فولاد API-5L-X52 مورد استفاده در خطوط انتقال نفت و گاز توسط فرایند سطح نشانی سخت

یکی از مشکلات صنایع نفت و گاز در زمینه تعمیر و نگهداری تجهیزات و تاسیسات، بحث سایش و خوردگی سطوح داخلی مخازن و خطوط انتقال نفت و گاز می باشد. فلز به کار رفته در ساخت لوله بناچار فولاد ساده کربنی و یا کم آلیاژی (API-5L-X52) می باشد، زیرا به دلیل حجم انبوه مواد مورد نیاز برای خطوط انتقال نفت و گاز طبیعی و ملاحظات اقتصادی امکان استفاده از مواد آلیاژی میسر نمی باشد. اما در شرایط تریبولوژیک و خوردگی این فولاد ها مقاومت نسبتاً پایینی دارند. در تحقیق حاضر به منظور بهبود رفتار فرسایشی فولاد فولاد API-5L-X52 از ایجاد پوششهای سخت به روش جوشکاری GTAW بر روی این فولاد استفاده شد. مشخصات لایه های روکش کاری شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و آزمون میکرو سختی سنجی بررسی شد. همچنین بر روی کلیه نمونه های پوشش داده شده و خام آزمون فرسایش(رفتگی در اثر برخورد ذرات ساینده) دردمای 45 درجه سانتیگراد تحت زاویه 90 درجه انجام گرفت . مکانیزم رفتگی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج نشان داد که در زاویه 90 درجه مقاومت به رفتگی نمونه های پوشش دار از نمونه خام بهتر بوده و بهترین مقاومت فرسایشی مربوط به پوشش پایه کبالت است که این موضوع به سختی بالاتر این پوشش ناشی از حضور مقادیر بالای کاربیدهای M7C3 غنی از کروم در زمینه غنی از کبالت باز می گردد. همچنین بر اساس تصاویر SEM مکانیزم رفتگی در زوایه 90 شامل سایش ضربه ای تعیین شد.

کلیدواژه ها:

فولاد API-5L-X52 ، سوپرآلیاژ پایه کبالت ، جوشکاری GTAW ، ریزساختار ، مقاومت به رفتگی