Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Ahmad Saatchi,Morteza Shamanian esfahani
محمدعلی گلعذار (استاد مشاور) احمد ساعت چی (استاد راهنما) مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Yousefieh
محمد یوسفیه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
In the present work, a design of experiment (DOE) technique, the Taguchi method, has been used to optimize the pulsed current gas tungsten arc welding (PCGTAW) parameters for the corrosion protection of super duplex stainless steel (UNS S32760) welds. A L 9 (3 4 ) orthogonal array (OA) of Taguchi design which involves nine experiments for four parameters (pulse current, background current, % on time, pulse frequency) with three levels was used. Corrosion resistance in 3.5%NaCl solution was evaluated by anodic polarization tests at room temperature. Analysis of variance (ANOVA) is performed on the measured data and S/N (signal to noise) ratios. The higher the better response category was selected to obtain optimum conditions. The optimum conditions providing the highest pitting potential were estimated. The optimum conditions were found as the second level of pulse current (120 A), second level of background current (60 A), third level of % on time (80) and third level of pulse frequency (5 Hz). Under these conditions, pitting potential was predicted as 1.08 V SCE that was very close to the observed value of 1.06 V SCE . As a result of Taguchi analysis in this study, the pulse current was the most influencing parameter on the corrosion resistance and the background current was the next most significant effect. The percentage contributions of the pulse current, the background current, % on time, and pulse frequency to the corrosion resistance are 66.28%, 25.97%, 2.71% and 5.04%, respectively. Consequently, the Taguchi method was found to be promising tool to obtain the optimum conditions for such studies. Moreover the experimental results obtained confirm the adequacy and effectiveness of this approach. Morover, in this research, the influence of step annealing heat treatment on the microstructure and pitting corrosion resistance of super duplex stainless steel UNS S32760 welds have been investigated. Pitting corrosion resistance in chloride solution was evaluated by potentiostatic measurement. The results showed that step annealing treatments in the temperature range of 550–1000 °C resulted in a precipitation of sigma phase and Cr 2 N along the ferrite/austenite and ferrite/ferrite boundaries. At this temperature range, the metastable pits mainly nucleated around the precipitates formed in the grain boundary and ferrite phase. Above 1050 °C, the microstructure contains only austenite and ferrite phases. At this condition, the critical pitting temperature of samples successively arrived to the highest value obtained in this study.
در این پژوهش، از یک تکنیک طراحی آزمایش (DOE) تحت عنوان روش تاگوچی جهت بهینه سازی پارامترهای موثر بر مقاومت به خوردگی فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی (UNS S32760) در جوشکاری قوسی تنگستن – گاز از طریق جریان پالسی (PCGTAW) استفاده شده است. با انتخاب چهار پارامتر (جریان پالس، جریان زمینه، % on time و فرکانس پالس) با سه سطح ، در طرح تاگوچی از یک آرایه متعامد L 9 (3 4 ) که شامل نه آزمایش می باشد، کمک گرفته شد. مقاومت به خوردگی در محیط 3.5% نمک طعام توسط آزمون های پلاریزاسیون در دمای اتاق ارزیابی گردید. همچنین آنالیز واریانس (ANOVA) بر روی داده های نسبت سیگنال به نویز صورت گرفت. برای دستیابی به شرایط بهینه به منظور تخمین بالاترین پتانسیل حفره دار شدن (E pit ) ، مشخصه کیفی هرچه بیشتر بهتر (HB) انتخاب شد. نتایج نشان داد که شرایط بهینه هنگامی حاصل می شود که جریان پالس در سطح دوم (A 120)، جریان زمینه در سطح دوم(A 60)، % on time در سطح سوم (80) و فرکانس پالس نیز در سطح سوم (Hz 5) باشد. تحت شرایط بهینه، پتانسیل حفره دار شدن V SCE 06/1 به دست آمد که بسیار نزدیک به پتانسیل حفره دار شدن پیش بینی شده (V SCE 08/1) است. همچنین نتایج آنالیز واریانس نشان داد که پارامترهای جریان پالس و جریان زمینه که به ترتیب دارای درصد توزیع 28/66% و 97/25% هستند دارای بیشترین تاثیر بر مقاومت به خوردگی جوش های فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی می باشند که به روش PCGTAW جوشکاری شده اند. نهایتا نتایج نشان داد که از روش تاگوچی می توان به عنوان یک ابزار دقیق و موثر جهت بهینه سازی پارامترهای جوشکاری پالسی استفاده کرد. همچنین در این تحقیق، تاثیر عملیات حرارتی آنیل مرحله ای بر ریز ساختار و مقاومت به خوردگی حفره ای در قطعات جوش فولادهای زنگ نزن سوپر دوفازی UNS S32760 بررسی شد. مقاومت به خوردگی حفره ای در محلول کلریدی به روش پتانسیواستات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که عملیات آنیل مرحله ای در محدوده دمایی °C 1000-550 منجر به رسوب فاز سیگما و نیترید کروم (Cr 2 N) در مرزهای فریت/آستنیت و فریت/فریت می شود. در این محدوده دمایی، غالبا حفره های نیمه پایدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنین در فاز فریت جوانه می زنند. در آنیل مرحله ای در محدوده دمایی °C 1100-1050، ریز ساختار تنها شامل فریت و آستنیت است. در این شرایط، دمای بحرانی حفره دارشدن به بالاترین مقدار خود در این تحقیق رسید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی