مقایسه تاثیر چرخه های حرارتی بر دگرگونی فاز و ساختار در منطقه متاثر حرارتی جوش فولاد خط لوله

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

دوره 17، شماره 2 - شماره پیاپی 65، مرداد 1402، صفحه 79-95   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسنده

غلامرضا خلج^*

دانشگاه آزاد اسلامی واحدساوه

چکیده

در این پژوهش فولاد میکروآلیاژی خط لوله انتقال نفت و گاز X70 (API 5L grade X70)، مورد استفاده قرار گرفت. به منظور رسم دیاگرام دما- زمان- دگرگونی از چرخه حرارتی گرم و سرد کردن کلاسیک استفاده شد. تحلیل چرخه‌های حرارتی منطقه متاثر حرارتی، بر مبنای شرایط عملی صورت گرفت و برای شبیه‌سازی از دستگاه دیلاتومتری استفاده شد. با اعمال چرخه‌های حرارتی با دماهای قله 950، 1150 و °C1350، رفتار دگرگونی و ساختار میکروسکوپی مناطق مختلف متاثر حرارتی مورد مطالعه قرار گرفت. با تحلیل نتایج دیلاتومتری، سینتیک تشکیل آستنیت (در سرعت های گرم کردن مختلف از 5 تا350 °C/s)و سینتیک تجزیه آستنیت (در دو حالت اندازه دانه آستنیت ثابت با سرمایش متغیر و نیز اندازه دانه آستنیت متغیر و سرمایش ثابت) بررسی شد. مدل سازی دگرگونی آستنیت با استفاده از معادله اصلاح شده JMAK صورت گرفت. مشاهده شد که پارامتر n وابستگی زیادی به دما ندارد و ثابت در نظر گرفته می شود. پارامتر k به شدت به دما، مقدار دگرگونی و اندازه دانه آستنیت وابسته است. با استفاده از JMAK اصلاح شده، رابطه‌ای که همه این متغیرها را در برداشته باشد، ایجاد شد.

کلیدواژه‌ها

فولاد خط لوله؛ جوشکاری زیرپودری؛ دیلاتومتری؛ دگرگونی فاز؛ منطقه متاثر حرارتی

مراجع