Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Salehi,Masoud Atapoor
مهدی صالحی (استاد راهنما) مسعود عطاپور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyed farzad Teimoury
سیدفرزاد تیموری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
According to the status of steel industry in providing key products in each country, Production of steels with high quality and reasonable price is concerned. One of the parts that play a central role in determining the price and the quality of the produced steel, are rolling section and rolling rolls which Production and maintenance costs of the rollers will have an important role in the final cost of steel production and also will be effective on the final quality of the steel produced. The rollers that use for rolling roll nowadays, are produced with SS304 stainless steel with a clad of NiCrBSi. In case of failure on the coating of the rollers, thermal spraying method and laser are used to repair them. In addition to the high amount of the repairing costs with these methods, in some cases the desirable properties are not satisfied. However, because of the presence of the wear-resistant coatings at high temperatures, there is no need of using expensive and special substrate. So, for this reason in the present work Diamalloy2001 nickel-base super alloy was applied on SS304 and St37 steel substrate. Gas Tungsten Arc Welding were used as cladding process. Welding current intensity and discharge of shielding gas were chosen as welding parameters. After cladding In order to obtain optimum conditions for applying coating on each substrate, the samples were tested with the hardness test and the dilution were calculated. The samples with highest hardness and lowest amount of dilution were selected as the optimum samples for each substrate. The morphology and chemical composition of the optimum samples were studied by using optical microscope, scanning electron microscope, X-ray diffraction analysis and EDS analysis. Because of presence of dilution, different thermal properties and chemical composition of substrates, the microstructure and types of composed phases and chemical composition of the coating matrix were changed. The results indicated that the variation of those properties that were named, affected the wear and oxidation behavior of the coatings. The wear tests wear done at tow temperature of 300 °C and 500 °C and three load of 15N, 20N and 25N. The results indicated that at 300 °C the coatings behave in the same way but at 500 °C the behavior of them were completely different. The notable point was the better wear behavior of St37-A 3 coatings in comparison with SS304-A 2 coatings that experienced lower weight loss in all load and temperature that were tested. Isothermal oxidation test were done in the 1050 °C and time duration of 260 hours. Both of the coatings had low weight change but again the St37-A 3 showed more resistance in comparison with SS304-A 2 .
با توجه به جایگاه فولاد در تامین محصولات کلیدی صنایع در هر کشور، تولید فولادهایی با کیفیت بالا و قیمت مناسب مورد توجه است. یکی از قسمت هایی که در تعیین قیمت و کیفیت فولادهای تولید شده نقش اساسی ایفا می کند، بخش نورد و غلتک های نورد می باشند که هزینه های تولید و نگه داری این غلتک ها نقش مهمی در هزینه نهایی تولید فولاد خواهد داشت و از طرفی روی کیفیت نهایی فولادهای تولید شده نیز موثر خواهد بود. غلتک هایی که امروزه به عنوان غلتک های نورد گرم مورد استفاده قرار می گیرند از جنس فولادهای زنگ نزن SS304 و با روکشی از NiCrBSi می باشند. در صورت ایجاد عیب روی سطح پوشش غلتک ها، از روش های پاشش حرارتی و لیزر برای تعمیر آن ها استفاده می شود. این روش ها علاوه بر هزینه های بالای انجام تعمیرات در پاره ای از موارد خواص مطلوب رت نیز ارضا نمی کنند. از طرفی به دلیل اعمال پوشش های مقاوم به سایش در دمای بالا، نیازی به اسنفاده از زیرلایه های خاص و گران قیمت احساس نمی شود. لذا به همین منظور در این پژوهش سوپرآلیاژ پایه نیکل NiCrBSi (diamalloy2001) روی زیرلایه های SS304 و St37 اعمال شد. برای پوشش دهی از روش روکش کاری جوشی با فرآیند جوشکاری قوسی تنگستن گار استفاده شد. شدت جریان جوشکاری و دبی خروجی گاز محافظ به عنوان پارامترهای متغییر انتخاب شدند. پس از روکش کاری به منظور به دست آوردن شرایط بهینه اعمال پوشش برای هر زیرلایه، نمونه ها تحت آزمون سختی سنجی و محاسبه امتزاج قرار گرفتند. نمونه های با بالاترین سختی و کمترین میزان امتزاج به عنوان نمونه های بهینه برای هر زیرلایه انتخاب شدند. مورفولوژی و ترکیب شیمیایی پوشش های بهینه انتخاب شده با استفاده از میکروسکپ نوری،میکروسکپ الکترونی روبشی، آنالیز پراش پرتو ایکس و آنالیز EDS مورد مطالعه قرار گرفتند. به دلیل وجود امتزاج، تفاوت در خواص حرارتی و ترکیب شیمیایی زیرلایه ها، ریزساختار و نوع فازهای تشکیل شده و ترکیب شیمیایی زمینه پوشش ها دستخوش تغییر شد. نتایج نشان داد که این تغییرات ایجاد شده در خواص ذکر شده، رفتار سایشی و اکسیداسیونی پوشش ها را تحت تاثیر قرار داد. آزمون های سایش در دو دمای C°300 و C°500 و سه بار 15 و 20 و 25 نیوتون انجام شد. نتایج نشان داد که در دمای C°300 رفتار دو پوشش دارای روندی مشابه است ولی در دمای C°500 دارای رفتاری عکس یکدیگر می باشند. نکته قابل توجه بهتر بودن خواص سایشی پوشش St37-A 3 نسبت به پوشش SS304-A 2 بود که در همه دماها و بارهای مشابه کاهش وزن کمتری را تجربه کرد. آزمون اکسیداسیون هم دما به مدت 260 ساعت و در دمای C°1050 انجام شد. هر دو پوشش دارای تغییرات وزن کمی بودند ولی بازهم پوشش St37-A 3 نسبت به پوشش SS304-A 2 مقاومت بیشتری از خودش نشان داد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی