بررسی اثر فرآیندهای جوشکاری SMAW و GTAW بر روی رقت آهن در روکش کاری آلیاژ ۶۲۵ Inconel بر روی فولاد کم آلیاژ ASME SA۳۸۷

در این مقاله به بررسی و مقایسه اثر فرآیندهای جوشکاری SMAW و GTAW بر میزان رقت آهن در روکش کاری سوپرآلیاژ پایه نیکل ۶۲۵ Inconel بر روی فولاد کم آلیاژ مقاوم به خزش ۱۱.ASME SA۳۸۷ Gr که در مخازن تحت فشار کاربرد گسترده دارد پرداخته شده است. چالش اصلی یافتن تعادل بین کیفیت متالورژیکی، درصد رقت و زمان انجام عملیات است. روکش کاری در فرآیند GTAW به صورت ۲ لایه و ۳ لایه و در فرآیند SMAW به صورت ۳ لایه انجام شد. میزان مهاجرت آهن (Fe) و توزیع عناصر در فصل مشترک توسط آنالیز EDS ارزیابی شد و زمانسنجی دقیق برای هر پاس جوشکاری صورت گرفت. نتایج آنالیزهای شیمیایی نشان داد که در فرآیند SMAW میزان رقت آهن پس از اعمال ۳ لایه به ۳.۸٪ رسید در حالی که در فرآیند GTAW با اعمال ۲ لایه ۴.۳٪ و با اعمال ۳ لایه ۲.۲٪ رقت آهن اندازه گیری شد که ناشی از تفاوت در حرارت ورودی و تمرکز حرارتی فرآیند GTAW و کنترل بهتر بر ذوب سطحی زیرلایه بوده است. علت کاهش رقت در فرآیند GTAW ۳ لایه نسبت به GTAW ۲ لایه افزایش سهم فیلر در فلز جوش نهایی در لایه نهایی روکش شد. از طرف دیگر فرآیند SMAW نسبت به فرآیند GTAW سرعت بالایی را نشان داد و در تحلیل شاخص بهره وری به عدد ۲.۷۵ رسید در حالی که برای فرآیند GTAW این عدد ۰.۸۳ به دست آمد. شاخص بهره وری نشان داد اگرچه GTAW در هر لایه کنترل بهتری بر رقت داشت اما فرآیند SMAW برای کاربردهای صنعتی خصوصا پروژه های با حجم عملیات بالا به مراتب کارآمدتر است و علیرغم نیاز به لایه اضافی در فرآیند SMAW، این فرآیند کاربرد صنعتی تر دارد.

کلیدواژه ها:

روکش کاری ، رقت ، اینکونل ۶۲۵ ، شاخص بهره وری