در این پژوهش اتصال غیر همجنس فولاد کم آلیاژ استحکام بالای 65X به فولاد زنگ نزن آستنیتی 321 با استفاده از فرایند جوشکاری قوسی دستی با دو الکترود 308 و 309 انجام شد. در ادامه، ساختار، ریزساختار، سختی و استحکام کششی اتصالات مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختار هر دو اتصال در ناحیه جوش حاوی فازهای آستنیت و دلتا فریت بود. بررسی-های ریزساختاری نشان داد که درصد فاز فریت در جوش الکترود 309 بالاتر از مقدار این فاز در جوش الکترود 308 بود. در هر دو اتصال یک لایه واسط حاوی فازهای فریت و مارتنزیت در فصل مشرک فلز جوش و فولاد کم آلیاژ استحکام بالای 65X تشکیل شد. نتایج آزمون سختی نشان داد که مقدار سختی فلز جوش دو الکترود 308 و 309 به ترتیب 30 و 38 درصد بیشتر از فولاد کم آلیاژ بود. نتایج آزمون کشش بیانگر آن بود که استحکام کششی جوش تولید شده با الکترود 309 در حدود 5/1 درصد بالاتر از الکترود 308 و مقدار قابلیت تغییر طول 26 درصد کمتر بود. شکست نهایی در تمامی نمونه ها در فصل مشترک فلز جوش و فولاد کم آلیاژ اتفاق افتاد. بررسی سطوح شکست نمونه ها بیانگر ترکیب مکانیزم شکست نرم و ترد در نمونه های آزمون کشش بود.

در این پژوهش تاثیر اعمال لرزش الکترومغناطیس بر ریزساختار و مقاومت به ضربه فلز جوش فولاد API X70 بررسی گردید. جوشکاری با روش GTAW و با دو فلز پرکننده ER80S-G و ER309L و اعمال هم زمان لرزش الکترومغناطیس تحت ولتاژهای از 30-0 ولت انجام گردید. ریز ساختار فلزات پایه و جوش با استفاده از میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی SEM بررسی شد. چقرمگی فلزات جوش در دماهای محیط، ℃ 0 و ℃ 20-توسط آزمون ضربه چارپی تعیین گردید. بررسی های میکروسکوپی نشان داد با اعمال لرزش، ریز ساختار فلز جوش ER80S-G، ظریف تر و جزایر مارتنزیتی-آستنیتی (MA) ریزتر و از پراکندگی یکنواخت تری برخوردار گردیده اند. مشخص شد که در اثر اعمال لرزش ساختار فلز جوش ER309L ریزتر و متوسط اندازه دندریت ها در فلز جوش از mµ 19/18 به mµ 01/8 کاهش یافته و میزان فریت فلز جوش نیز حدود 13 درصد افزایش یافته است. نتایج آزمون ضربه نشان داد که افزایش لرزش اعمالی باعث بهبود مقاومت به ضربه هر دو فلز جوش گردیده است. بهترین نتایج پس از اعمال لرزش تحت ولتاژ 30 ولت بدست آمد به طوریکه مقاومت به ضربه فلز جوش ER80S-G در دماهای محیط، ℃ 0 و ℃ 20-به ترتیب به میزان 53، 29 و 36 درصد و برای فلز جوش ER309L در دماهای محیط و ℃ 20-به ترتیب به میزان 18 و 5 درصد افزایش یافت.

در این مقاله، تحلیل واریانس توزیع تنش پسماند (با استفاده از آزمون کرنش سنجی سوراخ براساس استاندارد ASTM 837 جوش محیطی انتقال گاز در دو راستای محیطی و محوری لوله فولادی 56اینچی) بررسی شد. نتایج تحلیل واریانس نشان می دهد در نمودار توزیع تنش های پسماند محیطی و محوری، بهترین منحنی توزیع تنش پسماند، تابع مرتبه 3 (درجه آزادی 3) است. در این مرتبه مقدار p تنش پسماند محیطی و محوری به ترتیب دارای 0/004 و 0/001 است. این مطلب نشان دهنده قابلیت اطمینان بالای تابع مرتبه 3 است. همچنین مقدار F و ضریب تعیین این مرتبه دارای مقدار مناسبی است. علاوه بر این تابع تقریب مرتبه 5 نسبت به تابع مرتبه 3 به علت بالابودن مقدار p و قابلیت اطمینان پایین، منحنی توزیع تنش پسماند مناسبی نیست. توابع تقریب مرتبه زوج (2 و 4) نسبت به مرتبه فرد (3 و 5) دارای قابلیت اطمینان کمتر (p بالاتر) و F پایین تری هستند. تابع مرتبه 2 علی رغم داشتن بیشترین آزادی، دارای بیشترین مقدار p (کمترین قابلیت اطمینان)، کمترین مقدار F و کمترین ضریب تعیین، نامناسب ترین تابع تقریب است. علی رغم وجود تنش پسماند با توجه به صفرشدن باقیمانده تنش پسماند تجربی نسبت به تابع تقریب، استفاده از آزمون کرنشی سنجی سوراخ در نقاط دور از منطقه جوش و فلز پایه ضروری نیست.

فلوفرمینگ لوله یکی از اقتصادی ترین روش های تولیدی برای لوله های استوانه ای ساده با برآمدگی های خارجی و داخلی همراه یا بدون فلنج می باشد. دقت ابعادی لوله های تولید شده با این روش، بسیار بالاتر از سایر روش ها بوده و کاربرد فراوانی در صنایع هوافضا دارد. در این تحقیق، فرایند فلوفرمینگ سه غلتکه فولاد استحکام بالا به صورت تحلیل اجزای محدود بررسی شده است و با نتایج تجربی مقایسه شده است. فرایند شکل دهی برای سرعت های متفاوت چرخش ماندرل و سرعت های مختلف پیشروی بررسی گردید و اثرات هر پارامتر بر روی کیفیت سطح (زبری سطح) و کیفیت ابعادی و هندسی محصول تولیدی (رشد قطری و عدم گردی) مطالعه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ پیشروی، زبری سطح محصول نهایی افزایش می یابد. افزایش نرخ پیشروی همچنین منجر به کاهش عدم گردی و در نتیجه بهبود کیفیت هندسی قطعه نهایی می شود. افزایش سرعت دوران ماندریل منجر به کاهش زبری سطح می شود. همچنین افزایش سرعت دوران منجر به افزایش عدم گردی محصول می شود.

در این مقاله، توزیع تنش پسماند در دو راستای محیطی و محوری در مجاورت درز جوش محیطی لوله فولادی انتقال گاز بررسی گردید. ابتدا دو لوله فولادی با قطر خارجی 56 اینچ به صورت سر به سر جوشکاری شد. آزمون کرنش سنجی سوراخ برای اندازه گیری کرنش روی سطح خارجی لوله انجام گردید و مقادیر تنش پسماند با استفاده از نتایج کرنش بر اساس استاندارد ASTM 837 تعیین شد. سپس توزیع تنش پسماند با استفاده از توابع چند جمله ای و اسپلاین ارزیابی گردید. خوش رفتاری منحنی های چند جمله ای مراتب بالا و اسپلاین، صحت نتایج آزمون تجربی تنش پسماند را تایید می نمایند. نتایج نشان می دهد چند جمله ای های درجه پایین تر رفتار مناسب تری در توزیع تنش های پسماند جوشکاری دارند. بنابر این عدم امکان استفاده از آزمون نیمه مخرب کرنش سنجی سوراخ در شرایط واقعی پروژه، می توان از این منحنی ها در بررسی و تخمین توزیع تنش های پسماند جوشکاری های مشابه استفاده کرد. پایدارترین منحنی تقریب چند جمله ای برای ارزیابی توزیع تنش پسماند محیطی و محوری به ترتیب برابر با مراتب 3 و 2 می باشد. نزدیکی و همواری منحنی توزیع تنش پسماند محوری نسبت به منحنی توزیع تنش پسماند محیطی نشان دهنده رفتار متعادل تر توزیع این تنش ها است.

جوشکاری قوس فلزی الکترود پوشش دار بر روی فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا در خطوط لوله انتقال گاز طبیعی ایران اهمیت ویژه ای دارد. در این مقاله خواص مکانیکی و متالورژیکی موقعیت های مختلف لوله (با قطر خارجی 36 اینچ و در ساعت های 1: 30-12، 3-1: 30، 4: 30-3 و 4: 30-6) برای تعیین منطقه بحرانی جوش سر به سر چند پاسه، ناحیه متاثر از حرارت و فلز پایه به وسیله آزمایشهای کوانتومتری، متالوگرافی، کشش، ضربه و سختیسنجی بررسی شد. نتایج آزمون کشش، کمترین میزان استحکام نهایی را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 3-4: 30) برابر 463 مگاپاسکال و کمترین انرژی شکست را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 1: 30-3) برابر 96 ژول ارزیابی میکند که 61 درصد کاهش نسبت به فلز پایه را نشان می دهد. میزان تغییرات سختی در نواحی و موقعیت های گوناگون ناچیز (کمتر از 5 درصد) است. تصاویر حاصل از آزمون متالوگرافی با میکروسکوپ های نوری و الکترونی نشان می دهد که مقدار پرلیت ناحیه پاس سطح جوش و منطقه تحت تاثیر حرارت نزدیک فلز پایه نسبت به فلز اصلی به ترتیب 12. 5 و 25 درصد کاهش داشته است. مقدار کاهش نیوبیوم در موقعیت 4: 30-6 نسبت به فلز 0. 025 می باشد.