تقييم بعض المواصفات الميكانيكية لوصلات لحام الفولاذ مقاوم الصدأ الاوستنايتي (316L): Evaluation of Some Mechanical Properties of Welded Joints for Austentic Stainless Steel (316L)

Muna Kudher Abbas; Qasim Abdulhassan Khalaf; Sami Ali Nawi

doi:10.24237/djes.2010.03109

Authors

Muna Kudher Abbas University of Technology
Qasim Abdulhassan Khalaf College of Engineering/University of Diyala
Sami Ali Nawi College of Engineering/University of Diyala

Abstract

تناول هذا البحث إنتاج وصلات لحام من الفولاذ مقاوم الصدأ الاوستنايتي (316l ) بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني المغلف بالصهيرة ( SMAW ) باستعمال أربعة أنواع من أقطاب اللحام هي ( E7018 ، E6013 ، E309L ، E308L ) مع ثبات متغيرات اللحام الأخرى إذ كان سمك الصفيحة ( 6mm ) وتيار اللحام (120A ) والفولتية ( 78V ) والقطبية العكسية ( DCRP ) وقطر القطب ( 3.25 ) ملم . وتم أجراء فحوصات مختلفة شملت الفحص العياني والتصوير بالأشعة السينية وفحص طور دلتا – فيرايت وفحص البنية المجهرية . وكذلك تم أجراء الاختبارات الميكانيكية ومنها اختبار الشد ، اختبار ألحني واختبار الصلادة الدقيقة. أظهرت النتائج أن القطبان ( E308L ،E309L ) كانا ملائمين في لحام الوصلات من الفولاذ مقاوم الصدأ (316L ). وبينت نتائج الشد بتقارب النتائج للملحومات ولكافة الأقطاب المستعملة باستثناء الملحومات باستعمال قطب اللحام ( E6013 ) حيث كانت تبتعد بانحراف معياري 30%. وفي معظم الملحومات ظهرت صلادة منطقة اللحام أعلى من صلادة المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ) والمعدن الاساس . وأوضحت نتائج الفحص لطور دلتا – فيرايت في الملحومات أن قيمة دلتا – فيرايت تتراوح من (3.5 – 4.5) % عند استعمال أقطاب لحام E309L ، E308L على التوالي وهي ضمن الحدود المسموح بها في الوصلات الملحومة من الفولاذ مقاوم الصدأ الاوستنايتي.

This research deals with the choice of the suitable filler metal or weld electrode to weld austenitic stainless steel (316L) by shielded metal arc welding (SMAW) and used four types of weld electrodes (E7018, E6013, E309l& E308l) under constant conditions such as plate thickness (6mm), welding current (120A), voltage (78V) ,reverse polarity(DCRP) .and diameter of (3.25) mm. Various inspections were carried out including visual inspection, x-ray radiography inspection, δ-ferrite phase and microstructure inspection. Mechanical tests were also conducted to include tensile testing, bending testing & microhardness testing. The results showed that the electrodes (E309L, E308L) are suited to weld stainless steel (316L). The results showed that the microhardness of the weld metal is higher than that heated affected zone (HAZ) and the base metal. The research results showed that (3.5%-4.5%) of δ-ferrite phase in weldment from (St.St 316L) by used electrodes (E309l, E308l) respectively.

Downloads

Download data is not yet available.

References

W. Bolten ,"Engineering Materials Technology", Butterworth's Inc, 1998.

American Society for Metal, "Metals Handbook" ,Vol. 6,9th edition,1983.

J.Honeycomby and T.G. Gooch, "Welding Variables and Micro Fissuring in Austenitic Stainless Steel Weld Metal" ,Welding Journal , Vol. 5 ,No. 8 , 1980.

عبد السميع جاسم " السيطرة على عيوب وتشوهات لحام الصلب الكاربوني " رسالة ماجستير ،قسم هندسة المواد ، جامعة بابل ، 2000.

رأفت عبد الرحمن " دراسة تجريبية في لحام القوس الكهربائي النقطي بقطب التنكستن المحمي بالغاز الخامل (TIG spot) للفولاذ مقاوم الصدأ نوع 304L " رسالة ماجستير ، قسم هندسة الانتاج والمعادن ، الجامعة التكنولوجية ، 2001.

J.M.Vitck and S.A.David ,"The Effect of Cooling Rate on Ferrite in Type 308 Stainless Steel Weld Metal , Welding Journal , No. 3 ,Vol. 67, 1988 , PP955-101S.

J.M . Vitck and S.A. David ," Improved Models for Predicating Ferrite Content in Stainless Steel ", USA,2003.

S. Nadimi ,R.J. Khoushehmehr , B. Rohani and A. Mostafapour, "Investigation and Analysis of Weld Induced Residual Stresses in Two Dissimilar Pipes by Finite Element Modeling", Journal of Applied Sciences ,Vol.8, No.6,2008 ,PP.1014-1020.

American Iron and Steel Institute , Welding of Stainless Steel and Other Joining Method," Handbook Series ,2005.

K.G.Richards ,Weldability of Steel , Cambridge University Press ,1979.

Sindo Kou ," Welding Metallurgy " , 2nd Edition ,Wiley Interscience ,John Wiley& Sons , Publication , 2003.

د. عبد الرزاق اسماعيل ، د. نوفل محمد حسين ، احمد علي اكبر، تكنولوجيا اللحام ، الجامعة التكنولوجية ، بغداد ، 1993.

J.A. Brooks, and J.C. Williams , "Fundamentals Study of the Beneficial Effects of - Ferrite in Reducing Weld cracking " Welding Journal, No. 6 ,Vol. 63 , PP.71S,1984.

T.L. Hebble D.A. Canonico, D.P. Edmonds and R.K. Nanstad , " Analysis of Delta –Ferrite Data from Production Welds on Stainless Pipe " , Welding Journal, No. 9 , Vol. 64 , 1985, pp260s – 265s.ٍSteel

سامي علي ناوي " تقييم بعض المواصفات الميكانيكية لوصلات اللحام بطرق القوس الكهربائي " رسالة ماجستير ، الجامعة التكنولوجية ،2005.