بخشی از مقاله
چکیده
عمدهترین عوامل تخریب سطح غلطکها شامل اکسایش، پوستهشدن، خستگی حرارتی و سایش خراشان میباشند. فرآیند جوشکاري قوسی زیرپودري به کمک سیم جوش توپودري بدلیل دارا بودن نرخ رسوب الکترود و کیفیت جوش بالا کاربرد بیشتري در روکشکاري و سختپوشی غلطکها دارد. در این تحقیق ابتدا 4 نوع سیم جوش توپودري از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی با درصدهاي کربن متفاوت به روش فورمینگ تهیه شد.
جهت انجام جوشکاري غلطکی به طول 1 متر از جنس فولاد ساده کربنی انتخاب گردید. در انتها غلطک روکش شده تحت شرایط عایق حرارتی به آرامی سرد گردید. نتایج تست غیرمخرب نشان داد به دلیل اتخاذ دماي پیشگرم مناسب هیچ گونه ترکی در سطح غلطک بوجود نیامده است. بررسی ریزساختاري نمونهها نیز حاکی از یک ریزساختار آستنیتی- مارتنزیتی در قسمت روکش شده بوده که داراي سختی بالا و مقاومت به سایش مناسبی میباشد.
.1 مقدمه
رایج ترین مکانیزم هاي تخریب سطحی غلطک ها در خطوط نورد فولاد شامل اکسیداسیون و سایش، خستگی مکانیکی و حرارتی، خوردگی موضعی و ترك خوردگی تنشی می باشندب1و2م. پوشش دهی سطحی بوسیله ي جوشکاري با لایه اي از مواد مقاوم به حرارت و خوردگی عمر کاري غلطک را زیاد میکند
جوشکاري زیرپودري با استفاده از سیم توپودري که به روش 1قًعً مشهور شده است داراي مزایاي زیادي شامل نرخ رسوب بالا، اعوجاج سطحی کم، خواص مکانیکی و خوردگی خوب و تکرارپذیري و قابلیت کنترل مناسب پارامترهاي فرآیند میباشدب4م. جوشکاري روکشی2 با سیم جوش از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی که شامل حدود %0/2 کربن و %13 کروم می باشد در دهه 1990 میلادي روي غلطک هاي خطوط نورد فولاد مورد استفاده قرار گرفتب4م. فلز جوش روکش شده از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی، مزایاي زیادي شامل افزایش مقاومت به سایش، خوردگی و اکسیداسیون و نیز سختی بالا را فراهم می سازد
امروزه این ماده در سخت پوشانی تجهیزاتی همچون غلطک هاي ریخته گري پیوسته، غلطک هاي کاري3، غلطک هاي پشتیبان4، غلطک هاي کشنده5 ، پمپ ها و بدنه ي توربین ها کاربرد فراوانی یافته استب5و6م. در جوشکاري با سیم جوش، پیشگرم کردن در دماهاي حدود 315 و بالاتر، دماهاي بین پاسی بالا و نرخ سرمایش پائین براي جلوگیري از شکست ترد و کم کردن احتمال ترك خوردن هیدروژنی موردنیاز استب4م. هدف این پژوهش، بررسی نقش افزایش کربن بر ریزساختار انجمادي، سختی و نیز خواص سایشی غلطکهاي روکش شده توسط فولاد زنگ نزن مارتنزیتی میباشد.
.2 مواد و روش تحقیق
چهار نوع سیم جوش توپودري6 از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 420 با مقادیر 0/15، 0/35، 0/43 و 0/5 0/5 درصد کربن به روش کشش سیم7 تهیه گردید ترکیب شیمیایی سیم جوش ها که به روش کوانتومتري بدست آمده در جدول 1 آورده شده است.
جدول-1 آنالیز شیمیایی سیم جوشهاي توپودري تهیه شده به روش کشش سیم - برحسب درصد وزنی -
از لوله اي با جنس فولاد ساده کربنی به طول 1 متر و قطر 22 و ضخامت 2 بعنوان زیرلایه استفاده گردید. ترکیب شیمیایی فلزپایه در جدول 2 داده شده و پارامترهاي جوشکاري مورداستفاده در جدول 3 آورده شدهاند.
جدول-2 آنالیز شیمیایی فلز پایه و لایهي بافر - برحسب درصد وزنی -
جدول-3 مقادیر پارامترهاي جوشکاري زیرپودري
