به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « duplex stainless steel » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «duplex stainless steel» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • علی ملازاده کشکوئی، محمود شریفی تبار*، مهدی شفیعی آفارانی
    در این پژوهش به ساخت دیواره فولاد زنگ نزن دوفازی توسط فرآیند تولید افزودنی مبتنی بر سیم و قوس و بررسی ساختار، ریزساختار، خواص مکانیکی و خوردگی آن پرداخته شده است. نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس وجود فازهای فریت و آستنیت در ساختار را نشان داد. بررسی های ریزساختاری نشان دهنده توزیع غیریکنواخت فازهای فریت و آستنیت در ریزساختار نمونه پس از تولید بود. جهت بررسی خواص مکانیکی دیواره از آزمون کشش و آزمون میکروسختی در مناطق مختلف دیواره استفاده شد. بر اساس نتایج این آزمون ها، مقدار میانگین استحکام تسلیم و استحکام کششی در راستای جوشکاری به ترتیب در حدود 7/2 و 5/5 درصد بیشتر و مقدار قابلیت تغییر طول در حدود 5/4 درصد کمتر از راستای رسوب گذاری بود. عملیات حرارتی پس از تولید در دمای 1000 درجه سلسیوس به مدت 30 دقیقه موجب ریز شدن دانه های فریت و آستنیت، هم محور شدن ساختار، افزایش درصد آستنیت و بهبود میزان سختی ویکرز از مقدار میانگین 318 به 376 شد. سطح شکست تمامی نمونه ها حاکی از مکانیزم شکست نرم بود. نتایج آزمون خوردگی نشان داد که عملیات حرارتی موجب افزایش مقاومت به خوردگی فولاد شد.
    کلید واژگان: تولید افزودنی, فولاد زنگ نزن دوفازی, عملیات حرارتی, ریزساختار
    Ali A. Molazadeh Kashkouie, Mahmood Sharifitabar *, Mahdi Shafiee Afarani
    The present study deals with the fabrication and investigation of structure, microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of 2209 duplex stainless steel parts made by wire arc additive manufacturing method. The formation of ferrite and austenite phases was confirmed by XRD analysis. There was a non-uniform distribution of ferrite and austenite phases in the microstructure of the as-welded microstructure. The tensile and Vickers microhardness tests were employed to evaluate mechanical properties. The results showed that the mean values of yield and tensile strengths were respectively 2.7 and 5.5% higher and the elongation was 4.5% lower in the welding direction than the building direction. Post-processing heat treatment at 1000 °C for 30 min led to the grain refinement of the alloy, the formation of equiaxed microstructure, increase in the austenite volume fraction, and increasing the mean hardness from 318 to 376 HV. The fractography of the tensile test specimens revealed the ductile fracture mode in all samples. Corrosion test results showed that the heat treatment improved the corrosion resistance of the alloy.
    Keywords: Additive Manufacturing, Duplex Stainless Steel, Heat treatment, Microstructure
  • A. Bennabi *, A. Adjeloua, H. Ameur, N. Boualem, M. Younsi
    Duplex stainless steels (DSSs) find increasing use as a substitution to austenitic stainless steels in oil, gas and petrochemical industries, particularly in aggressive environments. Duplex stainless steels with appropriate controlled ferrite-austenite balance combine the attractive properties of excellent strength, general corrosion performance and adequate weldability. All the welding joints subjected to the regulation must be controlled before commissioning the pipeline and even before hydrostatic tests; all not acceptable defects detected with non-destructive testing (NDT) control methods must be eliminated. In some cases, several successive repairs are often preferred to part replacement in the pipeline due to lack of experience of the welder performing the repairs or lack of expertise of the controller ensuring the application of the welding procedure. The purpose of this work is to study the influence of repairs on the same welding joint on the microstructure and the mechanical properties of the heat-affected zone in duplex stainless steel with 22% chromium welding joints. For this purpose, a cylindrical specimen is prepared, on which the various repairs are carried out. Then, an NDT control and the main mechanical and micrographic tests are conducted. The results obtained after four repairs revealed that the multiple repairs made to the same joint did not affect the quality of the welding joints.
    Keywords: Duplex stainless steel, pipelines, Successive repair, Welding defect
  • رضا مرادی، محمد روشنایی، حسین مستعان*، فردین نعمت زاده، مهدی صفری

    در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه میان فولاد زنگ نزن دوفازی 2304 و سوپر آلیاژ اینکونل 718 با استفاده از فرایند جوشکاری لیزر پالسی مطالعه و ارزیابی شد. هدف از انجام این پژوهش، با توجه به وجود خلا محسوس در این نوع اتصال و بررسی تحولات ریزساختاری در نواحی مختلف جوش و تاثیر پارامترهای جوشکاری لیزر بر خواص مکانیکی این اتصالات غیرمشابه است. بدین منظور، از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ با تکنیک مرکب مرکزی برای بهینه سازی پارامترهای جوشکاری لیزر استفاده شد. محدوده پارامترهای موثر فرایند شامل توان لیزر، سرعت جوشکاری و عمق فوکوس به ترتیب 1000 تا1900 وات، 1 تا 5 میلی متر بر ثانیه و 1- تا 1 میلی متر درنظر گرفته شد. از آزمایش کشش تک محوره برای تعیین نیروی شکست اتصالات و از میکروسکوپ نوری برای مشاهده های ریزساختاری و تغییر و تحولات فازی بهره گرفته شد. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که افزایش دو متغیر سرعت جوشکاری و عمق فوکوس در ابتدا باعث افزایش نیروی شکست اتصالات شده و پس از رسیدن به یک مقدار بهینه، نیروی شکست شروع به کاهش می کند. در این پژوهش بیشینه نیروی شکست اتصالات در توان 1900 وات، سرعت جوشکاری سه میلی متر بر ثانیه و عمق فوکوس صفر میلی متر محاسبه شد. با توجه به نتایج ریزساختار منطقه جوش، دندریت های هم محور در مرکز ناحیه جوش غالب هستند درحالی که در نزدیکی خط ذوب دندریت ها به صورت ستونی انجماد یافته اند. همچنین تغییرات سختی در نواحی مختلف اتصال بحث و بررسی شد. بر اساس نتایج، به دلیل انحلال رسوبات استحکام بخش نظیر TiC و NbC طی فرایند جوشکاری پرتوی لیزر، سختی ناحیه جوش نسبت به فلز پایه اینکونل 718 کاهش یافت.

    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, سوپرآلیاژ پایه نیکل, بهینه سازی, جوشکاری لیزر
    R. Moradi, M. Roshanaee, H. Mostaan*, F. Nematzadeh, M. Safari

    In this research, microstructure and mechanical properties of laser welded joints between 2304 duplex stainless steel and Inconel 718 nickel-based super alloy were investigated. Microstructural evolution in the various areas of welded joints and also the effect of welding parameters on the mechanical properties of dissimilar joints were studied. Response surface methodology based on the central composite design was used in order to find the optimum welding parameters. Effective parameters of the welding process including laser power, travel speed and defocusing distance were set in the range of 1000 to 1900 W, 1 to 5 mm/s and -1 to 1 mm, respectively. Uniaxial tensile test was used to evaluate the fracture force of weld joints. The microstructural observations and phase evolutions were studied using optical microscope. It was found that the fracture force of the weld joints firstly increased by travel speed and defocusing distance and then decreased by further increase. The maximum fracture force was obtained when laser power, travel speed and defocusing distance were 1900 W, 3 mm/s and 0 mm, respectively. The center line of weld metal was mainly consisted of equiaxed grains where, columnar grains were formed in the fusion line. The obtained results from the hardness measurement showed that the hardness of Inconel 718 was decreased due to dissolution of TiC and NbC particles.

    Keywords: Duplex stainless steel, Nickel based super alloy, Optimization, Laser welding
  • حسین علی نژاد، مجید عباسی*
    برای ارزیابی پدیده پیری در فولاد زنگ نزن دوفازی 2304 از بررسی های میکروسکپی و الکترومغناطیسی استفاده شد. عملیات پیرسازی مصنوعی در دماهای 700، 800 و 900 درجه سانتی گراد و در زمان های 15، 60 و 120 دقیقه انجام شد. برای بررسی های ریزساختاری و سختی، از میکروسکوپ نوری مجهز به نرم افزار آنالیز تصویر، میکروسکپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزگر شیمیایی، دستگاه پراش پرتو ایکس و روش ویکرز استفاده شد. سپس برای ارزیابی الکترومغناطیسی از آزمون جریان گردابی در فرکانس kHz100 استفاده شد که داده ها به صورت نقشه امپدانسی ارایه و ارزیابی شد. بررسی های میکروسکپی نشان داد که با افزایش شدت پیری از طریق افزایش دما و زمان پیرسازی، مقدار فاز فریت کاسته می شود و در مقابل فازهای ثانویه از نوع کاربیدM23C6 ، نیترید Cr2N  و آستنیت ثانویه (2Ƴ) در ریزساختار تشکیل و رشد می کنند. این فازهای ثانویه در داخل فاز فریت تشکیل شده و منجر به کاهش کسر حجمی فاز فریت، نسبت به نمونه پیرنشده شده است. بیشترین این تغییرات در دمای 900 و زمان 120 دقیقه مشاهده شده است. نتایج ارزیابی الکترومغناطیسی نشان داده است که با افزایش دما و زمان پیرسازی، تشکیل بیشتر رسوبات مخرب و کاهش شدید میزان فریت در ریزساختار، پاسخ های الکترومغناطیسی به طور مناسبی با کاهش بیشتر دو شاخص مقاومت خود القایی و امپدانس و افزایش بیشتر شاخص  مقاومت الکتریکی تغییر می کند. بنابراین می توان شدت وقوع پدیده پیری در این فولاد را از روی نقشه امپدانسی آن مشاهده نمود.
    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, پدیده پیری, ارزیابی غیرمخرب, روش جریان گردابی, نقشه امپدانسی
    Hossein Alinejad, Majid Abbasi *
    Microstructural ‎and Electromagnetically Methods were performed for evaluation of aging phenomenon in 2304 duplex stainless steel. The artificial aging process were carried out at temperatures of 700, 800 and 900 °C and at 15, 60 and 120 minutes. For microscopic and hardness evaluations, optical microscopy equipped with image analysis software, scanning electron microscopy equipped with chemical analyzer, X-ray diffraction device and Vickers method were used. Then, for electromagnetic evaluation, the eddy current test at 100 kHz was performed, and the data were presented and evaluated as an impedance plan. The microscopic studies showed that with increasing aging intensity by increasing aging temperature and time, reduced the amount of ferrite phase. In contrast, the secondary phases of M23C6 carbide, Cr2N nitride, and secondary austenite form and grow in the microstructure. These secondary phases are formed within the ferrite phase and lead to a reduction in the volume fraction of the ferrite phase relative to the annealed sample. The most sever changes were observed at 900 °C and 120 min. The results of electromagnetic evaluation have shown that with increasing the aging temperature and time, formation of more destructive phases and a sharp decreasing of ferrite content in the microstructure, the electromagnetic responses change appropriately by further reducing the inductive reactance and impedance index and further increasing the resistance index. Therefore, the severity of the aging phenomenon in the steel can be seen from its impedance plan.
    Keywords: Duplex stainless steel, Aging Phenomenon, Nondestructive evaluation, Eddy Current Method, Impedance Plan
  • محمد یوسفیه*، امین جباری

    در این مطالعه دما درجوشکاری اصطکاکی- اختلاطی فولاد زنگ نزن دوفازی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا تخمین دما در دامنه تعریف دمای اندازه گیری شده در فواصل مختلف از مرکز منطقه اختلاط به وسیله تابع درونیاب لاگرانژ چند متغیره، مدلسازی و تخمین زده شده است. سپس از دو روش برونیابی خطی و روش رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین دما در خارج از بازه و درمرکز منطقه اختلاط استفاده شده است. برآورد دما براساس سه پارامتر سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط جوش صورت گرفته است. در روش اول با تعمیم روش لاگرانژ تک متغیره، تابع دمای چند متغیره لاگرانژ برحسب پارامترهای فوق تعمیم داده شد. سپس دما در مرکز منطقه اختلاط جوش با استفاده از روش برونیابی خطی بدست آمد. در روش دوم ابتدا به منظور بررسی تاثیر متغیرهای موجود در مدل رگرسیون از مقایسه دو مدل کامل و مدل کاهش یافته بر مبنای مجموع مربعات خطاها استفاده شد. سپس با تحلیل معادلات رگرسیون چندگانه حاکم بر متغیر خروجی، یک تابع رگرسیون خطی چندگانه معرفی شد. از آنجا که دمای مرکز منطقه اختلاط به وسیله ترموکوپل قابل اندازه گیری نیست، بنابراین در حالت کلی بهترین منحنی برازش برای تخمین تابع هنگامی است که مدل سازی بر مبنای پارامترهایی باشند که تابع خطا را کمینه کنند. برای پیاده سازی روش رگرسیون خطی چندگانه تابع خطا به صورت حداقل کردن مجموع مربعات خطا معرفی شد و مشتق خطا نسبت به پارامترهای سرعت دورانی ابزار، سرعت جوشکاری و فاصله از مرکز منطقه اختلاط محاسبه گردید. بنابراین روش رگرسیون خطی چندگانه به عنوان روش اساسی و به عنوان معیار با سایر روش ها در نظر گرفته شد. با توجه به نتایج بدست آمده از پیش بینی دما در مرکز منطقه اختلاط، اختلاف دما در هر سه روش نسبت به هم مطلوب و قابل اغماض می باشند. حداکثر اختلاف دمای روش رگرسیون خطی چندگانه با روش لاگرانژ چند متغیره در تمامی گره ها oC8/18 و با روش برونیابی خطی  oC36/26  مشخص شد. بنابراین روش درونیابی لاگرانژ چند متغیره اختلاف کمتری نسبت به روش برون یابی خطی در مرکز منطقه اختلاط دارد و از دقت بیشتری نیز برخوردار است.

    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, جوشکاری اصطکاکی-اختلاطی, درونیابی لاگرانژ چند متغیره, برونیابی خطی, رگرسیون خطی چندگانه
    M. Yousefieh*, A. Jabbari

    In this study, the temperature in friction stir welding of duplex stainless steel has been investigated. At first, temperature estimation was modeled and estimated at different distances from the center of the stir zone by the multivariate Lagrangian function. Then, the linear extrapolation method and multiple linear regression method were used to estimate the temperature outside the range and center of the stir zone. Temperature estimation is based on three parameters rotational speed, welding speed and distance from the center of stir zone. In the first method, by generalizing the multivariate Lagrangian method, the multivariate Lagrangian temperature function was generalized according to the above parameters. In the second method, in order to investigate the effect of the variables in the regression model, a comparison of two complete models and a reduced model based on the sum of squares errors was used. Then, by analyzing the multiple regression equations governing the output variable, a multiple linear regression function was introduced. Since the temperature of the stir zone is not measurable by the thermocouple, so in general the best fit curve for estimating the function is when the modeling is based on parameters that minimize the error function.To implement the multiple linear regression method, the error function was introduced to minimize the sum of the error squares and the error derivative was calculated in relation to the parameters of tool rotation speed, welding speed and distance from the center of the stir zone. Therefore, multiple linear regression method was considered as the basic method and as a criterion with other methods. According to the results obtained from the prediction in the center of the stir zone, the temperature difference in all three methods is desirable and negligible. The maximum temperature difference of multiple linear regression method with multivariate Lagrangian method in all nodes was 18.8 oC and multiple linear regression method with linear extrapolation method was 26.36 oC. Therefore, the multivariate Lagrangian interpolation method is less different than the linear extrapolation method in the center of the stir zone and is more accurate.

    Keywords: Duplex stainless steel, Friction stir welding, Multivariate lagrangian interpolation, Linear extrapolation, Multiple linear regression
  • امیر لری امینی، حامد ثابت*، محسن قنبری حقیقی

    در این تحقیق فولاد زنگ نزن دوفازیAISI 2205 با استفاده از فلاکس های فعال کننده سطحی به روش A-TIGبه صورت رویه (سطحی) جوشکاری شد. بدین منظور از دو فلاکسZrO2 وTiO2 بصورت مجزا و مخلوط نمونه هایی با درصد های وزنی متفاوتی تهیه و استفاده شد. نتایج بررسی های چشمی نمونه های مختلف مشخص نمود که نمونه تهیه شده با فلاکس سطحی50 %ZrO2 و50 %TiO2  کمترین عرض گرده و نمونه حاوی90%ZrO2 بیشترین عمق نفوذ را دارد، همچنین نتایج بررسی ها نشان داد که میزان پیچیدگی زاویه ای نمونه های  مخلوط فلاکسZrO2  وTiO2 ،225% کمتر از نمونه بدون فلاکس است. نتایج آزمون ماکروسکوپی نمونه ها مشخص نمود که بیشترین طول و عرض دانه های ماکروسکوپی مربوط به نمونه حاوی90%ZrO2  و کمترین طول  و عرض دانه های ماکروسکوپی مربوط به نمونه حاوی90%TiO2  است.  نتایج آزمون سختی نیز نشان داد که بیشترین میزان سختی مربوط به نمونه حاوی90%TiO2 با مقدار950  ویکرز و  کمترین میزان سختی مربوط به نمونه حاوی90%ZrO2   با مقدار410 ویکرز است. در مجموع نتایج کلیه آزمون ها مشخص نمود که فلاکس های سطحیZrO2 و TiO2 با ایجاد تغییرات بر جریان های طولی و عرضی مذاب در حوضچه جوش بر عمق نفوذ، عرض گرده، میزان پیچیدگی زاویه ای، اندازه طول و عرض دانه های ماکروسکوپی و سختی فلز جوش فولاد زنگ نزن دوفازیAISI 2205 تاثیر مثبت می گذارند.

    کلید واژگان: فرایند جوشکاری A-TIG, فولاد دوفازی, فلاکس فعال کننده سطحی
    A. Lori Amini, H. Sabet*, M. Ghanbari Haghighi

    In this investigation, the AISI 2205 duplex stainless steel was welded in the form of bead on plate by A-TIG process with different amount of the ZrO2 and TiO2 activated fluxes. The results of the visual inspection showed that the specimen with 50% ZrO2 and 50% TiO2 activated flux, had the lowest face width and the specimen with contains 90% ZrO2 activated flux, had the highest penetration depth. Also, the results showed that the angular distortion of the specimens with mix of the ZrO2 and TiO2 activated flux were 225% less than the specimen without activated flux. The results of macroscopic examination of different samples showed that the maximum length and width of the macroscopic grains were related to the sample with 90% ZrO2 activated flux and the smallest length and width of the macroscopic grains were related to the sample with 90% TiO2 activated flux. The hardness test results showed that the highest hardness of the samples was gained to 90% TiO2 activated flux specimen with 950 HV and the lowest hardness value for the sample with 90% ZrO2 activated flux with 410 HV. The results of all tests showed that surface activated fluxes (ZrO2 and TiO2) affected to the depth of penetration, face width, angular distortion, length and width of macroscopic grains and the hardness of weld metal by changing the longitudinal and transverse melt flow in the weld pool.

    Keywords: A-TIG welding process, Duplex stainless steel, Activated flux
  • M. Azadi*, M. Ferdosi, H. Shahin

    In this paper, the effects of solutioning and various aging heat treatment processes on the microstructure, the hardness and electrochemical properties of a duplex stainless steel (DSS) were studied. The evaluation of the microstructure and phase compositions were carried out by the optical microscopy (OM) and the X-ray diffraction (XRD), respectively. Electrochemical behaviors of specimens were evaluated by both potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectra (EIS) tests at temperatures of 25 and 60 ºC. The obtained results showed that the solutioning heat treatment increased corrosion rates with respect to the blank specimen. The aging process at 490 ºC for 20 hrs increased the volume percent of the carbide phase to the highest value (25.1%) which resulted in an increase of the hardness value to 170 VHN. The specimen which was aged at 540 ºC for 10 hrs with the Cr7C3 size of 22.8 µm, exhibited the higher corrosion resistance at both temperatures of 25 and 60 ºC with respect to other aged specimens. In addition, the temperature of 60 ºC promoted the anodic reactions in 3.5 wt% NaCl solution which decreased impedance modulus values significantly. Consequently, the carbide size was more effective parameter than the carbide content in predicting electrochemical behaviors of such alloys.

    Keywords: Duplex Stainless Steel, Heat Treatment, Aging, Microstructure, Electrochemical Behaviors, Hardness
  • E. H. Dehkordi, K. Zarrin Naghsh, M. R. B. Marnany, M. A. Beheshty *
    Unique characteristics of SAF 2507 (UNS S32750) super duplex stainless steels alloy such as its high mechanical properties and strong corrosion resistivity behavior led to its widely applications in sea water and other highly corrosive media in oil & gas industries, however, its known that it has also got its own drawbacks particularly the impact and consequences that the number of heating/cooling cycles during its welding or welding repairs may have on its functional characteristics. While international standards/codes are not defining any limitation on weld repairs and/or permitted numbers of weld repairs on duplex stainless steel materials, some owners and clients are limiting the number of permitted repairs to maximum two (just to be in safe side) hence always motivating the question if the number of repairs become more than two, whether and how that could affect the microstructural characteristics and mechanical properties of a welded duplex material. This subject has also never been discussed in any of the earlier investigations. The current proposed article scrutinizing the effect of number of welding repairs on functional characteristics of an SAF 2507 welded plate. 4 samples have been welded by GTAW process using rod ER2594 filler metal with 0 to 3 numbers of repairs on them to evaluate the effect of various numbers of heating/cooling cycles caused by different numbers of repairs on the weldment. Mechanical properties and microstructural characteristics of the samples have been analyzed to observe the excessive presence of any detrimental intermetallic phases and also to see whether any changes in the value of mechanical properties have been occurred or not. It has been concluded that the number of weld repairs (up to 3 times as been examined here and even higher) on welded samples has got no (negligible) negative impacts on the strength of weldments or other mechanical / microstructural characteristics of the weldment, if done properly.
    Keywords: Duplex Stainless Steel, SAF 2507 SDSS (UNS S32750), Repair Welding, Microstructural Characteristics, mechanical properties, Intermetallic phases
  • مجید طاووسی *، سجاد ارجمند، سعید سلگی
    بررسی تاثیر حرارت ورودی و عملیات پیش گرم بر خواص ناحیه ی اتصال فولاد زنگ نزن دو فازی 2205، جوشکاری شده توسط فرایند جوشکاری GTAW هدف اصلی از انجام این تحقیق است. در این ارتباط عملیات جوشکاری با بهره گیری از فلز پر کننده ER2209، در حرارت های ورودی 6/0 الی 4/1 کیلوژول بر میلی متر و با پیش گرمایش های 25، 50 و 100 درجه ی سانتی گراد انجام شد. بررسی های ریزساختاری و فازی نمونه های حاصل توسط پراش سنج پرتوایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی صورت گرفت. بررسی ها نشان داد که ساختار حاصل از جوشکاری در نمونه ها شامل فاز های آستنیت ویدمن اشتاتن و فریت می باشد که فاز آستنیت از مرزدانه های فریت جوانه زنی نموده و به سمت مرکز دانه ها گسترش یافته است. با افزایش حرارت ورودی، از درصد فاز فریت کاسته و بر درصد فاز آستنیت افزوده می شود. در این مورد بیشترین مقدار استحکام و انعطاف پذیری مربوط به نمونه های جوشکاری شده با حرارت ورودی متوسط (1 کیلوژول بر میلی متر) می باشد. بررسی مقاومت به خوردگی نمونه ها نشان از تاثیر ناچیز حرارت ورودی بر مقاومت خوردگی محل اتصال داشت. همچنین مشخص شد که عملیات پیش گرمایش تاثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی محل اتصال دارد.
    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, حرارت ورودی, جوشکاری GTAW, خواص مکانیکی اتصال
    M. Tavoosi *, S. Arjomand, S. Solgi
    The influence of heat-input and pre-heat treatment on the structure, mechanical and corrosion behavior of 2205 duplex stainless steel joint by means of GMAW process was the goal of this study. In this regards, the welding process was done using different heat input in the range of 0.6 to 1.4 kJ/mm and different pre-heating treatments in the range of 25 to 100 oC. The microstructural properties of prepared samples were evaluated using x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Based on archived results, the microstructure of as-welded samples were combinations of Widmaneshtaten austenite which nucleated from boundaries and growth toward central part of ferrite grains.By increasing the heat-input, the percentages of ferrite and austenite phases decreased and increased, respectively. In this condition, the highest value of strength and ductility was achieved in as-weld samples with medium (1.0 kJ/mm)heat-input. The corrosion studies showed that the heat-input has negligible effects on corrosion behaviorof 2205 duplex stainless steel joint. It was also found that the pre-heating treatment has adverse effect on the mechanical properties of the junction.
    Keywords: Duplex stainless steel, Heat, input, GTAW, Mechanical properties
  • احمدرضا فروغی *، مرتضی شمعانیان، مسعود کثیری
    دراین پژوهش، به بررسی ریز ساختار در مناطق متفاوت از مقاطع جوش غیر مشابه فولاد زنگ نزن دوفازی 32205S UNSبه فولاد کم آلیاژ کوئنچ و تمپر 517ASTM Aبا استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی پرداخته شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز و دو نوع فلز پرکننده LMo309ER و 2209ER استفاده شد. برطبق نتایج حاصل از متالوگرافی و آنالیز فازی XRD در هیچ کدام از نمونه ها فازهای ترد بین فلزی مشاهده نشد. همچنین بررسی های ریزساختاری نشان داد فلز جوش LMo309ER آستنیتی همراه با فریت شبکه ای و فلزجوش نمونه 2209ER با ساختاری متفاوت، دارای شبکه های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه است. بررسی ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک اتصال سمت فولاد 517A نشان داد، در هر دو نمونه جوشکاری شده مناطق مخلوط نشده تشکیل شده و در نمونه LMo309ER علاوه بر این منطقه، یک لایه دی کربوره شده نیز قابل مشاهده است. منطقه متاثر از حرارت سمت فولاد 2205 غیر عریض همراه با دانه های درشت فریت اولیه و در سمت فولاد 517A عریض همراه با ریزساختار مارتنزیت تمپر نشده است. نتایج پروفیل میکروسختی نشان داد که فلز جوش حاصل از فلز پرکننده 2209 دارای سختی درحدود 300 ویکرز و فلز جوش حاصل از فلز پرکننده LMo309 دارای سختی در حدود 240 ویکرز بوده است.
    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, فولاد کم آلیاژ کوئنچ و تمپر, جوشکاری قوسی تنگستن - گاز, میکروسکوپ الکترونی روبشی
    A.R. Forough *, M. Shamanian, M. Kasiri
    In this study, the microstructure in different regions of dissimilar welding sections of type 2205 duplex stainless steel (DSS) to type A517 high-strength quenched and tempered (QTLA) steel was investigated using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The joints were fabricated using gas tungsten arc welding by two types of filler metals including ER309LMo and ER2209. The metallographic analysis and X-ray diffraction (XRD) revealed that the weld metals were completely free of common destructive phases and no trace of sigma phase and chromium nitride was found. The ER309LMo weld metal has austenitic with lathy ferrite microstructure and ER2209 weld metal sample has an austenitic continues networks in the matrix of primary ferrite. The studies by SEM from joint interface of A517 side revealed, in both welding samples, the unmixed zone formed and in the case of ER309LMo addition to this zone, a decarburization layer is also visible. HAZ of 2205 steel is non-width and with coarse primary ferrite grains and this region in A517 steel side has been width and with not-tempered martensite microstructure.The ER309LMo and ER2209 weld metal’s hardness respectively were about 240 and 300 vickers.
    Keywords: Duplex stainless steel, Low alloy quench, tempered steel, Gas tungsten arc welding, Scanning electron microscopy
  • روح الله عبدالوند، مسعود عطاپور، مرتضی شمعانیان، علیرضا علافچیان
    اتصال فاز مایع گذرای فولاد زنگ نزن دوفازی UNS S32750 به فولاد آستینتی زنگ نزن AISI 304با استفاده از لایه میانی BNi-2در دمای 1050 oC و به مدت زمان 45 دقیقه انجام شد. ریز ساختار اتصال با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز تفکیک انرژی بررسی شد. به منظور تخمین خواص مکانیکی اتصال از آزمون ریزسختی سنجی و استحکام برشی استفاده شد. در ناحیه ی اتصال هیچ گونه ترکیب یوتکتیکی مشاهده نشد که به معنای کامل شدن انجماد همدما بود. ناحیه ی اتصال از دو قسمت انجماد همدما و منطقه ی متاثر از نفوذ تشکیل شد. استحکام برشی اتصال حدود 7/0 استحکام برشی فولاد زنگ نزن دوفازی بود.بررسی سطوح شکست نشان داد که نمونه متصل شده در زمان 45 دقیقه به صورت نرم شکسته بود.
    کلید واژگان: اتصال فاز مایع گذرا, فولاد زنگ نزن دوفازی, فولاد زنگ نزن آستنیتی, اتصال غیر مشابه
    R. Abdolvand, M. Atapour, M. Shamanian, A. Allafchian
    Transient liquid phase bonding of UNS S32750 super duplex stainless steel to AISI 304 austenitic stainless steel using BNi-2 interlayer was carried out at 1050 oC for 45 min. Microstructure analyses of the joint were carried out using optical microscopy, scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. Microhardness indentation and shear strength test were performed to assess mechanical behavior of the joint. No eutectic contents was seen at the joint and thus Isothermal solidification was completed at 45 min bonding time. The shear strength of the joint was about 0.7 of duplex stainless steel shear strength. Froctographic studies revealed that the fracture mode was completely ductile in the case of the joint made at bonding time of 45 min.
    Keywords: Transient liquid phase, Duplex stainless steel, Austenitic stainless steel, Dissimilar joint
  • Oladayo Olaniran
    This work investigated the electrochemical and aqueous tribological behavior of hot pressed 2205 duplex stainless steel (DSS). DSS sintered composites of different volume percent (% vol) of partially stabilized zirconia (PSZ) was developed using powder metallurgy (PM) technique. Electrochemical behaviour was studied at room temperature, using open circuit potential and potentiodynamic scanning in simulated mine water and 3.5% NaCl solution while aqueous tribological test was carried out in simulated mine water. The influence of PSZ, Cr and Ni additions on the degradation mechanisms of corrosion and wear of the modified DSS were evaluated. X-Ray Microtomography (XRM) was used as experimental technique for defect analysis from the corrosion studies. Results show the surface imaging capability of SEM and the internal structures imaging capability of XRM. SEM revealed important surface degradation mechanisms of the materials whilst relevant information on pitting corrosion was obtained from XRM. It was deduced that, pitting corrosion can be caused by the growth of intergranular corrosion resulting from the attack and the breakdown of passive films by chloride ions which affected both the surface and the internal parts of the samples.
    Keywords: Key words: Electrochemical, Tribological, Oxide dispersion, Duplex stainless steel, X-ray microscopy
  • Maryam Mohammad Jafarpour, Bitollah Eghbali
    Duplex stainless steels (DSSS) have a microstructure composed of ferrite and austenite phases that gives them a very good combination of mechanical and corrosion properties. These steels are desirable for many applications in the chemical and petrochemical industries. In the present study, a type of stainless steel was cast, solution annealed at 1200°C for 60 min and then quenched in water. Initial microstructure was composed of about 51.8% ferrite and 48.1% austenite. The steel was then cold rolled about 90% and subsequent annealing at 800,850 and 900°C for different time were performed. Results showed that tensile strength of steel have been significantly improved. Austenite grain size of cast steel was refined through static recrystallization of the austenite occurred during post cold deformation annealing. Results show that yield strength of as-cast steel is increased from 552 to 1800 and its tensile strength increased from 672 to 2350 MPa as a result of large cold deformation. With increasing annealing time, sigma phase increases and this leads to decrease of elongation. Thus sigma phase can be expected to embitter the alloy.
    Keywords: Duplex stainless steel, Thermomechanical processing, microstructure, mechanical properties
  • محمدعلی ترحم نژاد، رضا دهملایی، صادق معینی فر
    فولادهای زنگ نزن دوفازی به دلیل ویژگی های مکانیکی مناسب و مقاومت به خوردگی بالا در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، پتروشیمی و پالایشگاه کاربردی بسیار متنوع پیدا کرده اند. در این پژوهش، نرخ خوردگی و ویژگی های مکانیکی اتصالات جوش فولاد زنگ نزن دوفازی نوع 2205 با چهار حرارت ورودی گوناگون (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 بررسی شد. جوشکاری آلیاژ با فرآیندGTAW و قطبیت منفی انجام شده است. مقاومت به خوردگی فلزات جوش و منطقه متاثر از حرارت (HAZ) همه اتصالات به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک سیکلی و با استفاده از محلول 3.5 درصد کلرید سدیم در دمای اتاق مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که برای حرارت ورودی (kJ/mm) 0.86، 0.91، 1.02، 1.12 نرخ خوردگی برای فلز جوش به ترتیب 0.034(mm/yr)، 0.009، 0.004، 0.230 است. هم چنین، کاهش حرارت ورودی باعث افزایش درصد حجمی فریت در فلز جوش نمونه ها شده که بررسی تاثیرات این عامل بر نرخ خوردگی و ویژگی های مکانیکی آن ها، تطابق روند نتایج تجربی این پژوهش با نتایج تئوری را نشان داد. نمونه 1 با داشتن بیش ترین حرارت ورودی، دارای بیش ترین نرخ خوردگی است. نتایج این پژوهش هم چنین، نشان دادند که نمونه 2 با داشتن حرارت ورودی 1.02 kJ/mm، شرایط بهینه ای از نظر کاهش نرخ خوردگی، هم چنین حصول ویژگی های مکانیکی مطلوب برای جوشکاری فولاد دوفازی 2205 را ایجاد می کند.
    کلید واژگان: فولاد زنگ نزن دوفازی, حرارت ورودی, درصد حجمی فریت, نرخ خوردگی, ویژگی های مکانیکی
    M.A. T, R. D., S. M.
    Duplex stainless steels has had a variety of usage in the chemical، petrochemical، oil and gas industries because of the adequate mechanical properties and high corrosion resistance. In this article، corrosion rate and mechanical properties of welded duplex stainless steel (2205) has been analyzed using for different heat input of 0. 86، 0. 91، 1. 02، 1. 12 kJ/mm. welding process carried out using reverse Pole GTAW process. The corrosion resistance in 3. 5% of NaCl solution was evaluated by potentiodynamic polarization tests for weld deposit and heat affected zone (HAZ) at room temperature. The results indicated that for heat input 1. 12، 1. 02، 0. 91، 0. 86 kJ/mm the corrosion rate are 0. 230، 0. 004، 0. 009، and 0. 034 (mm/yr) respectively. Decreasing the heat input causes the ferrite volume content of weld deposit of the samples to increase which the correspondence between the theoretical and experimental results of this article has been indicated by studying the effects of this parameter on the corrosion rate and mechanical properties. The sample No. 1 having Max. Heat input possesses Max. Corrosion rate. The results also show that the sample No. 2 with heat input of 1. 02 kJ/mm، have an optimum condition of corrosion rate and creating proper mechanical properties for welding the 2205 stainless steel.
    Keywords: Duplex Stainless Steel, Heat Input, Volume Percent Ferrite, Corrosion Rate, Mechanical Properties
  • D.Rajabi, A.Abedi, Gh.Ebrahimi
    Steel 2205 is one of the most famous duplex stainless steels. The microstructure of this steel composed of ferriteand austenite in similar amount. Therefore, in order to improve mechanical properties through microstructure, thermo mechanical processes such as controlled hot rolling and forging should be applied. It is not possible to employ the usual heat treatment. It shows the importance of our knowledge about the steel behavior during hot deformation and the effective mechanisms on the structural change. In the present study, hot compression in two pass process was performed on the 2205 specimens at the constant strain rate of 0.01 S-1and the temperature of 950°C, 1050°Cand 1150°C.The interval time between two pass were selected as, , 50 and 100 seconds and εc≈ 0.7εp was chosen. The results reveal that increasing interval time causes to increase the amount of work softening before the recrystallization leads to decrease in grain size and hardness.
    Keywords: duplex stainless steel, steel 2205, Two, pass hot deformation, Static recrystallization kinetics
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال