اثرات ناشی از گرما بر تکامل ریزساختار و خواص مکانیکی در جوشکاری نقطه ای مقاومتی غیرمشابه فولاد های پیشرفته خودرویی HSLA۴۴۰ و DP۵۹۰

مقدمه و اهداف: در مطالعه حاضر، خواص ریزساختاری و مکانیکی جوش مقاومتی نقطه ای نامشابه فولادهای DP۵۹۰/HSLA۴۴۰ با تمرکز بر اثر جریان جوشکاری بررسی شده است. مواد و روش ها: برای این منظور، ورق های فولادی مطابق استاندارد AWS D۱.۱ آماده سازی شدند و پس از انجام جوشکاری در شدت جریان های ۷ تا ۱۱ کیلوآمپر (با پله یک کیلوآمپری) آزمون های مکانیکی و مشخصه یابی انجام شدند. آزمایش کشش با نرخ کشش یک میلی متر بر دقیقه و آزمایش ریزسختی برای دو جریان ۸ و ۱۰ کیلوآمپر انجام شد. همچنین، بررسی سطح شکست و ریزساختار جوش با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و نوری انجام شد. یافته ها: دکمه جوش عمدتا مارتنزیت صفحه ای بود؛ کسرحجمی آن با افزایش جریان بیشتر و تا فلز پایه کاهش یافت. در DP۵۹۰، نواحی فرا بحرانی و میان بحرانی مارتنزیتی و ناحیه زیربحرانی تمپر شده بود. در HSLA۴۴۰، نواحی فرا بحرانی مارتنزیت، میان بحرانی ترکیب مارتنزیت و فریت و ناحیه زیربحرانی رشد دانه را نشان دادند. نتایج آزمون کشش نشان دادند که حداکثر نیروی اتصال با افزایش جریان از ۷ به ۱۰ کیلوآمپر از ۱۰/۸۴ به ۲۴/۳۴ کیلونیوتن رسید. تغییر مدشکست از مد فصل مشترکی به کندگی نیز با افزایش جریان به بالاتر از ۹ کیلوآمپر مشاهده شد. با افزایش شدت جریان سختی در ناحیه جوش افزایش یافت به طوری که مقدار آن در جریان ۱۰ کیلوآمپر به ۴۳۰ ویکرز رسید. نتیجه گیری: با افزایش شدت جریان جوشکاری، قطر دکمه جوش و درپی آن استحکام اتصال افزایش یافت و همچنین، پدیده نرم شدگی در سمت HSLA۴۴۰ مشاهده شد. نمونه جوشکاری شده در جریان ۱۰ کیلوآمپر با مدشکست بیرون کشیدگی وحداکثر استحکام، سختی و ازدیاد طول، به عنوان نمونه بهینه بود.

کلیدواژه ها:

فولاد پیشرفته خودرویی ، جوشکاری مقاومتی نقطه ای ، فولاد DP۵۹۰ ، فولاد HSLA۴۴۰ ، حرارت ورودی ، مود شکست