بررسی تجربی اثر آنیلینگ بر خواص مکانیکی جوش لوله حاوی نانوذرات مورد استفاده در خطوط انتقال گاز

تیتانیوم از مهم ترین عناصر میکروآلیاژی مورد استفاده در صنعت انتقال گاز است. در این مقاله به صورت جداگانه نانوکاربید تیتانیوم و نانواکسید تیتانیوم اضافه شد. در ادامه روی نمونه های براساس دستورالعمل ویژه جوشکاری شرکت ملی گاز ایران عملیات جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود دستی انجام شد. عملیات حرارتی آنیل کردن روی جوش حاوی نانواکسید تیتانیوم و نانوکاربید تیتانیوم (فولاد گرید X۶۵ خطوط انتقال گاز) انجام شد. نتایج آزمون شارپی نشان می دهد که در نمونه آنیل شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی (حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) انرژی جذب شده به ترتیب ۱۳ و ۹% افزایش پیدا کرده است. همچنین استحکام نهایی نمونه آنیل شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی (نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم) به ترتیب ۸ و ۳% کاهش یافته است. در هر دو نمونه آنیل شده نانوآلیاژی میزان عمر خستگی افزایش یافته است. همچنین میزان عمر خستگی در نمونه آنیل شده نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به اکسید تیتانیوم، افزایش بیشتری داشته است. عمر خستگی (نمونه آنیل شده حاوی نانوذرات کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی) ۱۶% افزایش یافته است. نتایج آزمون کرنش سنجی سوراخ نشان می دهد که در نمونه آنیل شده حاوی نانوذرات اکسید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم نسبت به نمونه بدون عملیات حرارتی، تنش پسماند محیطی به ترتیب ۳۱ و ۱۹% کاهش پیدا کرده است.

کلیدواژه ها:

Nano-Welding ، Annealing ، Fatigue ، Residual Stress ، Impact Strength ، نانوجوشکاری ، آنیل کردن ، خستگی ، تنش پسماند ، مقاومت به ضربه