بررسی خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 AISI به فولاد کم کربن 37St با استفاده از جوش‌کاری اصطکاکی اغتشاشی

نویسندگان

دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

در این مقاله به بررسی خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی 316AISI به فولاد کم کربن 37St جوش‌کاری شده با روش جوش‌کاری اصطکاکی اغتشاشی پرداخته شده است. جوش‌کاری اصطکاکی اغتشاشی با سرعت چرخشی ثابت rpm 800 و سرعت های خطی mm/min 150،100 و50 انجام شد. بررسی های فازی توسط آزمون پراش اشعه ایکس و آزمون طیف سنجی اشعه ایکس و بررسی خواص مکانیکی توسط آزمون کشش، آزمون سوراخ برشی و آزمون ریزسختی سنجی انجام شد. نتایج بررسی‌های فازی در مرز اتصال شواهدی از تشکیل کاربید و ترکیب های بین فلزی را نشان نداد. نتایج آزمون کشش نشان می دهد شکست در تمام نمونه‌های جوش‌کاری شده از ناحیه فلز پایه فولاد 37St اتفاق می افتد. نتایج آزمون سوراخ برشی بیشترین استحکام برشی نهایی و استحکام تسلیم برشی را برای نمونه جوش‌کاری شده با سرعت چرخشی rpm 800 و سرعت خطی mm/min150 نشان داد. با این حال این نمونه کمترین درصد ازدیاد طول برشی را نشان می دهد. نتایج آزمون ریزسختی سنجی نیز بیشترین میزان ریزسختی را در ناحیه اغتشاشی سمت فولاد 316 AISI نمونه جوش‌کاری شده با سرعت چرخشی r‏pm 800 و سرعت خطی mm/min150 نشان می‌دهد که دلیل آن کاهش اندازه دانه ها ناشی از تبلور مجدد دینامیکی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Mechanical Properties of AISI 316 Austenitic Stainless Steel and St 37 Low Carbon Steel Dissimilar Joint by Friction Stir Welding

نویسندگان [English]

  • A.H. Khosrovaninezhad
  • M. Shamanian
  • A. Rezaeian
  • M. Atapour
Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

This paper reports on the mechanical properties of the dissimilar joints between AISI 316 austenitic stainless steel and St 37 low carbon steel achieved using friction stir welding technique. The welding was carried out by means of rotational speed of 800 rpm and linear speeds of 50,100,150 mm/min. EDS and XRD techniques were employed in order to determine possible phase transformations. Tensile test, shear punch test and microhardness measurements were conducted to evaluate the mechanical properties of the joints. The results of phase investigations showed that no carbide and brittle phase were detected at the joint boundary. Also, tensile test results demonstrated that failure occurred in the St 37 base metal. According to the shear punch test, the highest ultimate shear strength and yield shear strength was achieved for the sample welded at rotational speed of 800 rpm and linear speed of 150 mm/min, while this sample showed the least elongation. In addition, the highest microhardness was measured in the stir zone of austenitic stainless steel sample welded in the above mentioned welding condition, which can be attributed to the decrease in grain size caused by recrystallization process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Friction stir welding
  • Dissimilar joint
  • AISI 316 austenitic stainless steel
  • St 37 low carbon steel

تحت نظارت وف ایرانی