Skip to main content
SUPERVISOR
مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما) ابراهیم حشمت دهکردی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Rahmati
محمد رحمتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Effect of Welding Conditions and Postweld Heat Treatment on Residual Stresses of Monel 400 GTAW Welds
Abstact Due to the intense concentration of heat in the heat source of welding, the regions near the weld line undergo severe thermal cycles, thereby generating in homogeneous plastic deformation and residual stresses in weldment. Residual stresses are generally detrimental, increasing the susceptibility of a weld to fatigue damage, stress corrosion cracking and fracture. Monel 400 is a High-Nickel Alloy that is subjected to SCC when it is exposed to hydrofluric or hydrochloric acid in the presence of oxygen and residual stress. In this research in order to study the effect of welding parameter on the residual stress of this alloy, four specimens welded by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) Under the different heat input. Also in order to reduce the residual stress in this alloy, specimens welded by LPW, HSW and LPHSW technique. In addition eight specimens were welded by GTAW under same heat input. After welding, stress relieving heat treatment was performed in different times and temperatures. Then for whole of specimens, the residual stresses were determined by using the Hole-Drilling Method according to ASTM standard E837. The results of measured showed that increase of heat input has minor it ' s influence on the transverse residual stresses and was more at standing on the longitudinal residual stresses. It was discovered that it ' s not possible to create wide range of change to reduce residual stress by altering GTAW welding parameters. Different technique showed that via the LPW technique it ' s possible to reduce longitudinal residual stresses greatly. In HSW and LPHSW techniques tensile longitudinal residual stresses changed to compressive stresses. Measured residual stress for heat treated specimens showed that heat treatmaent couldn ' t relieved the residual stresses completely. Also distinguished that increasing the temperature of stress relieving heat treatment more than 650°C and increasing time of stress relieving more than one hour don ' t have significant influence on percentage of reduction residual stress.
در اثر شدت تمرکز حرارت در نواحی نزدیک خط جوش، سیکل های حرارتی شدیدی در این نواحی ایجاد می شود که منجر به تغییر فرم پلاستیک غیرهموژن و ایجاد تنش های پسماند در قطعه جوش خورده می گردد. تنش های پسماند معمولاً زیان آورند و حساسیت جوش را به خستگی، ترک خوردگی ناشی از خوردگی و تنش(SCC) و شکست افزایش می دهند. مونل400 که یک آلیاژ پایه نیکل می باشد از مواردی است که وقتی در معرض اسید هیدروفلوریک یا اسیدکلریدریک قرار می گیرد در حضور تنش پسماند به شدت دچار SCC می شود. در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پارامترهای مختلف جوشکاری بر تنش های پسماند این آلیاژ، 4 نمونه توسط فرآیند جوشکاری قوسی گاز تنگستن (GTAW) با حرارت ورودی مختلف جوشکاری شدند. همچنین به منظور کاهش تنش های پسماند در این آلیاژ نمونه هایی به وسیله فرآیند GTAW با تکنیک های جوشکاری HSW ,LPW و LPHSW جوشکاری شدند. برای تعیین سیکل مناسب عملیات حرارتی تنش زدائی نیز 8 نمونه با حرارت ورودی یکسان به کمک فرآیندGTAW، جوشکاری شدند. بعد از جوشکاری، عملیات حرارتی تنش زدائی در چندین دما و زمان انجام شد. سپس برای تمام نمونه ها تنش های پسماند به وسیله روش کرنش سنج سوراخ و بر اساس استاندارد ASTM-E837 اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که افزایش حرارت ورودی تأثیر کمی بر افزایش تنش های پسماند عرضی در این آلیاژ دارد و تأثیر آن در افزایش تنش های پسماند طولی بیشتر است. همچنین مشخص گردید که با تغییر پارامترهای جوشکاری GTAW نمی توان تغییرات زیادی را در جهت کاهش تنش های پسماند حداکثر به وجود آورد. در ضمن جوشکاری با تکنیک های مختلف نشان داد که به کمک تکنیک LPW می توان تنش های پسماند طولی را که از نوع تنش های کششی هستند تا مقدار زیادی کاهش داد. در تکنیک های HSW و LPHSW تنش‌های پسماند طولی کششی به فشاری تبدیل شدند. اندازه گیری تنش‌های پسماند برای نمونه های عملیات حرارتی شده نشان داد که عملیات حرارتی نمی تواند کاملا تنش های پسماند را حذف کند. همچنین مشخص شد که افزایش دمای عملیات حرارتی تنش زدائی به بیش از °C650 و افزایش زمان عملیات تنش زدائی به بیش از یک ساعت تاثیر چندانی در کاهش تنش های پسماند ندارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی