بررسی تاثیر لایه بافر ER۴۳۰ بر رقت، کروم، خواص مکانیکی و ریزساختار در جوشکاری پوششی ER۴۱۰NiMo بر روی فولاد کربنی

جوشکاری پوششی با سیم جوش مارتنزیتی ER۴۱۰NiMo بر روی فولادهای کربنی روش متداول افزایش مقاومت سایشی و خوردگی تریم ولوها در صنایع نفت و گاز است؛ اما رقت شدید در مرز ذوب و امتزاج کنترل نشده مذاب با فولاد پایه A۱۰۵ می تواند موجب افت کروم، تشکیل مارتنزیت کم کروم و کاهش سختی نهایی شود. در این پژوهش به منظور کنترل رقت و بهبود رفتار متالورژیکی روکش تاثیر به کارگیری یک لایه بافر فریتی ER۴۳۰ در جوشکاری پوششی با سیم جوش ER۴۱۰NiMo بر فولاد A۱۰۵ بررسی شد. برای این منظور دو پیکربندی شامل نمونه بدون لایه بافر (دو پاس متوالی ER۴۱۰NiMo بر روی A۱۰۵) و نمونه دارای لایه بافر (پاس اول ER۴۳۰ و پاس نهایی ER۴۱۰NiMo) تحت شرایط حرارتی یکسان و مطابق راهنمای ۵۸۲ API RP اجرا و با یکدیگر مقایسه شدند. ارزیابی های ماکروگرافی، متالوگرافی نوری، XRF Line Scan SEM و سختی سنجی میکروویکرز نشان داد حضور لایه بافر ER۴۳۰ ضمن کاهش عمق نفوذ و پهنای منطقه ذوب از افت شدید کروم در ناحیه رقت جلوگیری کرده، ساختار مارتنزیتی لایه نهایی را ریزتر و یکنواخت تر می کند و سختی و یکنواختی آن را در ضخامت روکش افزایش می دهد. بر این اساس، استفاده از لایه بافر ER۴۳۰ در جوشکاری پوششی با سیم جوش ER۴۱۰NiMo می تواند راهکاری عملی برای بهبود عملکرد تریم ولوهای فولاد کربنی تحت شرایط کاری سنگین باشد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری پوششی ، افت کروم ، سیم جوش ER۴۱۰NiMo ، فولاد کربنی A۱۰۵ ، لایه بافر ER۴۳۰