تاثیر زمان ضربان جوشکاری لیزری Nd:YAG بر رفتار خوردگی فولاد ۳۱۶L در اسیدسولفوریک

فولاد زنگ نزن۳۱۶L  یکی از انواع فولادهای زنگ نزن آستنیتی است که به دلیل وجود عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن و تشکیل یک لایه غیرفعال بر روی سطح آن ها مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد. این ویژگی در کنار جوش پذیری بالا، آن ها را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای مختلف صنعتی از جمله نفت، گاز، پتروشیمی و پزشکی تبدیل کرده است. در این تحقیق از فرایند جوشکاری لیزر پالسی Nd:YAG برای اتصال دو قطعه فولاد زنگ نزن ۳۱۶L  استفاده شد و تاثیر زمان ضربان بر کیفیت و سختی جوش و مقاومت به خوردگی در محیط اسید سولفوریک بررسی شد. نتایج تجزیه و تحلیل خوردگی در این مطالعه نشان داد که کاهش زمان ضربان در فرایند جوشکاری لیزر به دلیل تشکیل دانه های هم محور در ناحیه جوش تاثیر بسزایی در کاهش نرخ خوردگی فلز جوش دارد. هنگامی که زمان ضربان از ۸ میلی ثانیه به ۴ میلی ثانیه کاهش می یابد، گرمای ورودی از ۱۰۰ به ۱۲۴ ژول بر میلی متر افزایش می یابد و نرخ انجماد R و گرادیان حرارتی G و نسبت های G/R و G×R کاهش می یابد، که باعث می شود دانه ها به صورت هم محور و یکنواخت در ناحیه جوش شکل بگیرند. این نوع ساختار به دلیل چینش منظم و متراکم دانه ها، خواص مکانیکی بهتر و مقاومت بیشتری در برابر عوامل خورنده مانند اسیدها و نمک ها ایجاد می کند و باعث کاهش جریان خوردگی از ۵۲۰ nA/(cm^۲) به ۹۰ nA/(cm^۲)  می شود.

کلیدواژه ها:

جوشکاری لیزر Nd:YAG ، فولاد ۳۱۶L ، ریزساختار ، خوردگی