مقاله در موردجوش فولاد

 nx دارای 23 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : جوش فولاد ابزارهای مورد استفاده در آماده سازی فولادهای زنگ نزن باید مخصوص این فولادها بوده و در مورد دیگر فلزات استفاده نشوند . آلودگی ابزار به فلزات دیگر میتواند باعث ایجاد خوردگی در فولادهای زنگ نزن گردد . اكسید های سطحی بوجود آمده در اثر جوشكاری باید با روشهای مناسب حذف شوند . قطعات مورد استفاده برای آغاز و اتمام قوس جوشكاری باید از جنسی مشابه فلز پایه انتخاب شوند . در صورتیكه قطعه فقط از یكطرف جوشكاری شود پاس ریشه باید از طرف مقابل تحت حفاظت گازهای محافظ قرار گرفته و پاس اول توسط TIG یا پلاسما اجرا شود . در صورت استفاده از پشت بند دائم ، این پشت بند باید از جنس فلز پایه باشد . همچنین در صورت امكان ایجاد خوردگی شیاری نباید از پشت بند دایم استفاده شود . در صورت استفاده از پشت بند موقت مسی باید سطح پشت بند در قسمت ریشه جوش شیاری ایجاد گردد تا احتمال نفوذ مس در جوش كاهش یابد . می توان از آبكاری كرم یا نیكل نیز استفاده كرد . در صورت استفاده از گاز محافظ در سمت ریشه جوش باید زمان اعمال گاز بدرستی رعایت گردد تا احتمال اكسید شدن ریشه از بین برود . تمیز كاری پس از جوش باید حتما” اجرا گردد تا مقاومت خوردگی فولادها كاهش پیدا نكند . تمیز كاری را می توان بروشهای مختلف انجام داد : – برس زنی با برس سیمی از جنس فولاد زنگ نزن – بلاست با ذرات شیشه یا گوی های فولاد زنگ نزن – سنگ زنی با سنگ های تمیز و مخصوص فولاد زنگ نزن – اسید شویی – پرداخت الكترولیتی جوشكاری فولادهای آ ستنیتی : تمامی فرآیندهای قوس الكتریكی را می توان برای این نوع فولادها بكار برد . حرارت ورودی را باید تا جای ممكن پایین نگه داشت تا باعث پیچیدگی ، ترك گرم و حساس شدن فلز پایه نگردد . همچنین از پیش گرم این فولادها باید اجتناب شود . آرایش لبه ها مانند فولادهای كربنی می باشد . در مورد ورقهای نازك می توان با ذوب كردن لبه ها بدون نیاز به فلز پركننده جوشكاری را انجام داد . فلز پركننده باید بر اساس توصیه سازنده انتخاب شود . این مواد را می توان بر اساس استاندارد های EN 12073 , EN 12072 , EN 1600 انتخاب كرد . مواد مصرفی در جوشكاری فولادهای آستنیتی معمولا” فلز جوشی شامل مقادیری فریت تولید می كنند تا احتمال ایجاد ترك گرم را كاهش دهند . گاز محافظ در فرآیند TIG اغلب آرگون ، آرگون هیدروژن و یا آرگون هلیوم می باشد . فولادهای آستنیتی دارای ضریب انبساط بالا و هدایت حرارتی كم هستند لذا بسیار مستعد یچیدگی هستند . بنابراین این موضوع باید كنترل شود . عملیات حرارتی پس از جوش در اغلب موارد برای این فولادها نیازی نمی باشد . البته ممكن است جهت كاهش تنش پسماند یا افزایش خواص مطلوب عملیات حرارتی آنیل اجرا گردد . همچنین می توان جهت C گرم كرد .تنش زدایی قطعه را تا 450 جوشكاری فولادهای فریتی : این فولادها را نیز می توان با انواع فرآیندهای قوس الكتریكی جوشكاری نمود . این فولادها مستعد رشد دانه می باشند لذا باید حرارت ورودی كم باشد . گاهی ممكن است پیش گرم 200 – C در فولادهای نیمه فریتی با ضخامت بیشتر از 3 mm نیاز باشد . از ورود كربن و300 نیتروژن به درون جوش باید جلوگیری شود . مواد مصرفی آستنیتی بدلیل داكتیلیتی بیشتر نسبت به فلز پایه برای جوشكاری این فولادها ترجیح داده می شود . در صورتیكه خطر ورود سولفور از محیط به درون قطعه باشد ، لایه نهایی جوش كه با محیط در تماس است باید از مواد فریتی انتخاب شود . جهت جلوگیری ازخوردگی نباید مقدار كرم فلز جوش كمتر از فلز پایه باشد . مواد مصرفی فریتی را نیز در مواقعی كه نیاز به انبساط حرارتی برابر و یا نمای ظاهری یكسان سطح باشد ، انتخاب نمود . گاز محافظ باید با پایه آرگون باشد و بهیچ وجه نباید شامل CO 2 ، هیدروژن یا نیتروژن باشد . در فولادهای فریتی بدلیل ضریب انبساط كم و هدایت حرارتی بالا مشكل پیچیدگی بسیار كمتر از فولادهای آستنیتی است . C انجامآنیل قطعه پس از جوشكاری در دمای 700 – 800 می گیرد تا علاوه بر افزایش داكتیلیتی منطقه HAZ و كاهش تنشهای پسماند ، مقاومت به خوردگی بین دانه ای نیز بهبود می یابد . جوشكاری فولادهای دوبلكس : جوشپذیری فولادهای دوبلكس با تنظیم درصد آستنیت – فریت و افزایش نیتروژن بهبود یافته است و احتمال رشد دانه و یا ایجاد بیش از حد فریت در ناحیه HAZ كاهش یافته است . برای جوشكاری این فولادها از تمامی فرآیندهای قوس الكتریكی میتوان استفاده كرد . در مواردیكه جوشكاری بدون فلز پر كننده اجرا می شود ناحیه اتصال باید بعد از جوشكاری آنیل شده و بسرعت تا دمای اتاق سرد شود . به پیش گرم در این فولادها نیاز نمی باشد اما می توان حداكثر تا 100 جهت حذف رطوبت قطعه را پیش گرم كرد . میزان حرارت ورودی در این فولادها باید در یك محدوده مشخص قرار گیرد . حرارت ورودی كم باعث سریع سرد شدن و افزایش میزان فریت و حرارت ورودی بالا باعث رسوب فازهای بین C و برایفلزی می گردد . ماكزیمم دمای بین پاسی برای فولادهای كم و متوسط آلیاژ 250 C می باشد .فولادهای پرآلیاژ 100 – 150 جهت دسترسی به ساختار جوش مناسب باید از مواد مصرفی با نیكل بالا استفا ده شود . برای فولادهای كم و متوسط آلیاژ كه در محیطهای خورنده قرار می گیرند می توان از مواد مصرفی دوبلكس با مقادیر بالای كرم ، مولیبدن و نیتروژن استفاده كرد . از هیدروژن در گازهای محافظ باید اجتناب گردد . فولادهای دوبلكس به ترك هیدروژنی حساس هستند . فولادهای دوبلكس حاوی مقادیر بالای نیتروژن ( > 0.20% ) نسبت به تشكیل تخلخل مستعد می باشند . احتمال ایجاد تخلخل در حالت جوشكاری بالاسری بیشتر می شود . برای رفع این مشكل باید پاسها نازك بوده و از طول قوس زیاد اجتناب گردد . عملیات پس گرمایی در این فولادها اغلب نیاز نمی باشد . در صورت نیاز به آنیكل محلولی بعد از جوشكاری این عمل باید در دمای C بالاتر از دمای عملیات مشابه برای فلز پایه انجام گیرد. پس از این عملیات30 – 40 قطعه باید بسرعت تا دمای محیط سرد شود . جوشكاری فولادهای مارتنزیتی : این فولادها را اغلب بروش TIG یا MMA جوشكاری می كنند البته روشهای قوس الكتریكی دیگر را نیز در شرایط خاص می توان استفاده كرد . در كلیه حالات می توان از مواد آستنیتی یا مواد مشابه به فلز پایه استفاده كرد . حرارت ورودی باید حد نرمال باشد . پیش گرم C اجرا گردد .بسته به نوع فولاد می تواند بین 100 – 300 در این فولادها نیز بدلیل هدایت حرارتی بالا و ضریب انبساط پایین پیچیدگی مشكل عمده ای نمی باشد . در صورتیكه از مواد مصرفی آستنیتی برای جوشكاری این فولادها استفاده شود احتیاجی به PWHT نمی باشد ولی در صورت استفاده از مواد مصرفی مشابه فلز پایه عملیات حرارتی طبق توصیه سازنده فلز پایه الزامی است فولادهای A514/A517 یك گروه از فولادهای سازه كونچ و تمپر شده با تركیبی از خواص مكانیكی مناسب هستند. مهمترین این خواص استحكام تسلیم بالا (حداقل استحكام تسلیم 90-100 ksi )، جوشپذیری و تافنس خوب در دماهای پایین میباشد. استفاده از این فولادهای پر استحكام باعث كاهش هزینه و افزایش راندمان میگردد. هرچند جوشپذیری این فولادها خوب است اما برای ایجاد یك اتصال موفق باید به برخی نكات مهم توجه داشت. از جمله مهمترین این نكات عملیات پسگرم میباشد. منظور از عملیات پسگرم در این نوشتار، عملیات حرارتی پس از جوشكاری در دمای بالاتر از 370C و كمتر از دمایی است كه سازنده برای تمپر كردن این فولاد استفاده نموده است. بطور كلی این فولادها نباید تحت عملیات پسگرم قرار بگیرند چرا كه ممكن است در اثر این عملیات، تافنس در ناحیه جوش و HAZ كاهش یافته و یا ترك در قطعه ایجاد شود.عناصر آلیاژی كه برای دستیابی به استحكام و تافنس بالا در این فولادها بكار رفته در اثر عملیات پسگرم تاثیر عكس بر خواص خواند داشت. عملیات پسگرم برای این فولادها-مانند سایر فولادها- تنها زمانی میتواند انجام شود كه از مفید بودن آن اطمینان حاصل شده و آثار مخرب احتمالی آن قابل كنترل باشد.بهرحال در برخی موارد لزوم اجرای عملیات پسگرم غیر قابل انكار است. بخصوص در مواردی كه امكان ایجاد ترك یا ترك خوردگی تنشی (SCC) در اثر تنشهای باقیمانده از جوش یا كار سرد روی قطعه وجود داشته و یا تافنس قطعه در اثر جوشكاری یا كار سرد كاهش یافته باش د. در این گونه موارد باید بررسی دقیقی صورت گیرد تا بتوان عملیات پسگرمی موفق و با كمترین احتمال آسیب اجرا كرد.نتایج تستهای ضربه انجام شده نشان میدهد كه عملیات پسگرم در محدوده دمایی 510-650C میتواند باعث آسیب به تافنس فلز جوش و ناحیه HAZ گردد. میزان این آسیب به تركیب شیمیایی، دمای عملیات و مدت زمان قرار گرفتن قطعه در آن دما بستگی داشته و اثر مخرب آن با كاهش سرعت سرد كردن افزایش میابد.همچنین هنگامی كه جوش این فولادها تحت عملیات پسگرم بالاتر از 510C قرار میگیرد- مانند بسیاری فولادهای دیگر- ممكن است در ناحیه درشت دانه شده HAZ تركهای بین دانه ای ایجاد شود. تركهای بین دانه ای كه در اثر تنش بالا ایجاد میشوند اغلب در مراحل اولیه عملیات پسگرم اتفاق می افتند. امكان ایجاد این تركها با افزایش میزان مهار جوش (Weld Restraint) و شدت تمركز تنش بالا میرود. عناصر كرم، مولیبدن و وانادیوم عوامل اصلی در ایجاد این تركها هستند ولی عناصر كاربیدزای دیگر نیز به این قضیه كمك میكنند. رسوب كاربیدها در دمای بالا در خلال اجرای عملیات پسگرم تعادل بین مقاومت به لغزش مرزدانه ها و مقاومت به تغییر فرم را در دانه های درشت ناحیه HAZ بر هم میزند. این پدیده قبلا بطور كاملتر توضیح داده شده است (رجوع كنید به مطلب مرتبط). این تركها به نامهای تركهای بازگرمایشی (Reheat Crack)، تركهای آزادكننده تنش (Stress Relife Crack) و تركهای تنشی (Stress Rapture Crack) شناخته میشوند. برای كاهش احتمال ایجاد این تركها در مواردی كه انجام پسگرم الزامی باشد میتوان از روشهای زیر استفاده كرد:1- رعایت دقیق میزان پیشگرم و كنترل حرارت ورودی حین جوشكاری با استفاده از تكنیكهای مناسب.2- انتخاب طرح اتصال، محل جوشكاری و ترتیب آن بگونه ای كه میزان مهار بودن جوش به حداق برسد.3- طراحی اتصال و شكل گرده نهایی بگونه ای كه حداقل تمركز تنش ایجاد شود.4- استفاده از فلز جوشی كه استحكام آن در دمای عملیات پسگرم كمتر از استحكام ناحیه HAZ فلز پایه باشد.5- پوشش دادن و یا لایه كشی ناحیه پنجه جوشهای گوشه توسط یك یا چند لایه جوش بصورت حلقه زنجیری. برای اینكار باید از فلز جوش با استحكام كم استفاده شود.6- چكش زنی ناحیه جوش به منظور كاهش تنشهای پسماند در آن.لازم به ذكر است كه اجرای هیچكدام از موارد فوق به تنهایی یا بصورت تركیبی متضمن حذف كامل احتمال ایجاد ترك در موارد عملی نمیباشد، بلكه تنها كاهش دهنده این احتمال است.درصورت اجرای عملیات پسگرم، دمای آن نباید از دمای تمپرینگ تولید كننده فلز بالاتر باشد. پسگرم در دمایی حدود 10C كمتر از دمای تمپرینگ تولید كننده از كاهش استحكام فولاد جلوگیری میكند. همچنین توصیه میشود كه قطعات جهت بررسی وجود ترك قبل و بعد از عملیات پسگرم تحت تستهای غیر مخرب قرار گیرند.جوشكاری تعمیری یكی از فرآیندهای مهم تعمیرات و نگهداریست كه شامل جوشكاری ترمیمی و سطح پوشانی می گردد . با توجه به اینكه در صنایع فلزی حجم كارهای تعمیرات و نگهداری بسیار بیشتر از ساخت می باشد . تعداد جوشكاران فعال در زمینه جوش تعمیری بیشتر است . این موضوع اهمیت جوشكاری تعمیراتی را در صنایع نشان می دهد . قطعات بطور پیوسته دچار سایش ، خوردگی و شكست می شوند . در بسیاری موارد امكان جایگزینی قطعه كاملا” مشابه وجود ندارد . این موضوع در مواردیكه صنعت یا قطعه قدیمی باشد بیشتر صدق می كند . با توجه به اینكه در تعمیر قطعات می توان نواقص و نقاط ضعف اصلی را بر طرف كرد ، قطعه تعمیر شده می تواند كارآیی بهتری داشته باشد . همچنین با توجه به كاهش زمان توقف و رفع نیاز خرید قطعه جدید ، هزینه تعمیرات كاهش می یابد . در این مقاله سعی شده به كلیات و اصول اجرایی یك جوشكاری ترمیمی موفق بر اساس ملزومات استانداردی بصورت خلاصه اشاره گردد.جوشكاری ترمیمیدر قطعات تولید شده عیوب مختلفی را می توان مشاهده كرد كه این عیوب می توانند ناشی از فرآیند تولید و یا حین كاركرد قطعه بوجود آمده باشند . بسته به نوع و علت ایجاد عیب ، جوشكاری ترمیمی به چند دسته تقسیم می شود :– جوشكاری تكمیلی در حین تولید ( finishing weld ) – اصلاح جوشكاریهای غیر قابل قبول ( correction of non confirming weld ) – جوشكاری تعمیری حین كاركرد قطعه ( repair weld ) 1-جوشكاری تكمیلی در حین تولید نحوه جوشكاری تكمیلی بستگی به نوع فرآیند تولید دارد . بعنوان مثال در مورد قطعات ریختگی از جوشكاری تكمیلی برای برطرف كردن حفره ها ، تخلخل و یا اصلاح شرایط ابعادی قطعه استفاده می شود . در اینگونه موارد باید مقدار حرارت ورودی و تنشهای پسماند احتمالی را در نظر گرفت چرا كه ممكن است شرایط قطعه را غیر قابل قبول سازد . بنابراین گاهی اوقات باید عملیات حرارتی خاصی نیز اعمال گردد . گاهی اوقات مشتری برای انجام این فرآیند دستورالعمل خاصی را درخواست می كند . 2-اصلاح جوشكاریهای غیر قابل قبول معمولا” كیفیت جوش و تلورانسهای قطعه باید با شرایط مندرج در استاندارد مورد استفاده و یا قرارداد منطبق باشد . (استانداردهای ISO 13920 . ISO 10042 . ISO 5817 ) . در صورتیكه این مورد احراز نگردد باید اقدامات اصلاحی بر اساس استاندارد ISO 3834 انجام گیرد . پس از اجرای اقدامات اصلاحی قطعه باید مجددا” تحت بازرسی ، آزمون و كنترل كیفی قرار گرفته و با شرایط مورد نیاز مطابقت گردد . همچنین شرایط و علل ایجاد عیب باید بدرستی بررسی و رفع گردد . 3-جوش تعمیری حین كاركرد قطعه در صورتیكه حین كاركرد قطعه دچار شكست شود و یا عیوبی در جوش و یا فلز پایه ایجاد گردد ، مراحل زیر قبل از اجرای جوش تعمیری باید انجام گیرد : – تعیین ریشه و علل ایجاد عیب – تعیین دقیق فلز پایه و مواد مصرفی جوش – بررسی استاندارد مورد استفاده و قرارداد پیرامون موضوع تعمیر – تهیه برنامه تعمیر ( شامل مراحل تعمیر ) 3-1-تعیین ریشه و علل ایجاد عیب دلیل ایجاد عیب ها در جوش باید قبل از بازسازی مشخص گردد . ( بعنوان مثال با آزمایشهای متالوگرافی ) . تنها با دانستن علت ایجاد عیب می توان از تكرار آن پس از بازسازی جلوگیری كرد. دلایل ایجاد عیوب می تواند جزو موارد زیر باشند : -تنش بیش از حد مجاز -خطای طراحی و محاسباتی -انتخاب ماده نا مناسب -جابجا شدن فلز پایه و یا ماده مصرفی با فلز یا ماده نا مناسب -عیوب مراحل ساخت ( آماده سازی ، سرهم بندی ، جوشكاری ، عملیات حرارتی ) پس از بررسی علت ایجاد عیب و ریشه یابی آن جهت رفع آن ممكن است به اجرای یك یا چند مورد از موارد زیر نیاز باشد : -تغییر طراحی ( مثلا” ابعاد جوش ) -تغییر مواد پایه یا مواد مصرفی جوش -تغییر مراحل و پارامترهای جوش -ماشینكاری و پرداخت بیشتر جوشها ادامه خواندن مقاله در موردجوش فولاد

نوشته مقاله در موردجوش فولاد اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.