Skip to main content
SUPERVISOR
Mohmmad ali Golozar,Ahmad Saatchi,Morteza Shamanian esfahani
محمدعلي گلعذار (استاد مشاور) احمد ساعت چي (استاد راهنما) مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Yousefieh
محمد يوسفيه

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 اين پژوهش، از يک تکنيک طراحي آزمايش (DOE) تحت عنوان روش تاگوچي جهت بهينه سازي پارامترهاي موثر بر مقاومت به خوردگي فولادهاي زنگ نزن سوپر دوفازي (UNS S32760) در جوشکاري قوسي تنگستن – گاز از طريق جريان پالسي (PCGTAW) استفاده شده است. با انتخاب چهار پارامتر (جريان پالس، جريان زمينه، % on time و فرکانس پالس) با سه سطح ، در طرح تاگوچي از يک آرايه متعامد L 9 (3 4 ) که شامل نه آزمايش مي باشد، کمک گرفته شد. مقاومت به خوردگي در محيط 3.5% نمک طعام توسط آزمون هاي پلاريزاسيون در دماي اتاق ارزيابي گرديد. همچنين آناليز واريانس (ANOVA) بر روي داده هاي نسبت سيگنال به نويز صورت گرفت. براي دستيابي به شرايط بهينه به منظور تخمين بالاترين پتانسيل حفره دار شدن (E pit ) ، مشخصه کيفي هرچه بيشتر بهتر (HB) انتخاب شد. نتايج نشان داد که شرايط بهينه هنگامي حاصل مي شود که جريان پالس در سطح دوم (A 120)، جريان زمينه در سطح دوم(A 60)، % on time در سطح سوم (80) و فرکانس پالس نيز در سطح سوم (Hz 5) باشد. تحت شرايط بهينه، پتانسيل حفره دار شدن V SCE 06/1 به دست آمد که بسيار نزديک به پتانسيل حفره دار شدن پيش بيني شده (V SCE 08/1) است. همچنين نتايج آناليز واريانس نشان داد که پارامترهاي جريان پالس و جريان زمينه که به ترتيب داراي درصد توزيع 28/66% و 97/25% هستند داراي بيشترين تاثير بر مقاومت به خوردگي جوش هاي فولاد زنگ نزن سوپر دوفازي مي باشند که به روش PCGTAW جوشکاري شده اند. نهايتا نتايج نشان داد که از روش تاگوچي مي توان به عنوان يک ابزار دقيق و موثر جهت بهينه سازي پارامترهاي جوشکاري پالسي استفاده کرد. همچنين در اين تحقيق، تاثير عمليات حرارتي آنيل مرحله اي بر ريز ساختار و مقاومت به خوردگي حفره اي در قطعات جوش فولادهاي زنگ نزن سوپر دوفازي UNS S32760 بررسي شد. مقاومت به خوردگي حفره اي در محلول کلريدي به روش پتانسيواستات مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بررسي ها نشان داد که عمليات آنيل مرحله اي در محدوده دمايي °C 1000-550 منجر به رسوب فاز سيگما و نيتريد کروم (Cr 2 N) در مرزهاي فريت/آستنيت و فريت/فريت مي شود. در اين محدوده دمايي، غالبا حفره هاي نيمه پايدار در اطراف رسوبات در مرزدانه و همچنين در فاز فريت جوانه مي زنند. در آنيل مرحله اي در محدوده دمايي °C 1100-1050، ريز ساختار تنها شامل فريت و آستنيت است. در اين شرايط، دماي بحراني حفره دارشدن به بالاترين مقدار خود در اين تحقيق رسيد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی