جوشکاری غیر همجنس فولاد کربنی EN 10025 با فولاد زنگ نزن AISI 316L
جوشکاری غیر همجنس فولاد کربنی EN 10025 با فولاد زنگ نزن AISI 316L توسط جوشکاری همزنی اصطکاکی
در این پژوهش جوشکاری ورق‌های فولادی EN10025 و 316L به روش جوشکاری همزنی-اصطکاکی. مورد بررسی قرار گرفت و پارامترها توسط نرم‌افزار روش سطح پاسخ بهینه‌سازی شدند. جهت بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی اتصال، آزمایش‌های ریز سختی و آزمایش کشش و متالوگرافی. توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی انجام. و مناطق مختلف شامل ناحیه همزده، مناطق متأثر از حرارت، فصل مشترک‌ها و ناحیه متأثر از حرارت و کار مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهینه‌سازی نشان داد.
که بهترین اتصال با بیشترین استحکام در سرعت چرخش 950 دور بر دقیقه، حرکت خطی 90 میلی‌متر بر دقیقه. و زاویه انحراف 3 درجه حاصل می‌شود. شکست در تمامی آزمایش‌های کشش از فلز پایه EN10025 سمت پیش رونده اتفاق افتاد و بیشترین استحکام با پارامترهای بهینه در 312MPa اتفاق می‌افتد. نتایج متالوگرافی نشان داد که اندازه دانه در ناحیه همزده 10 تا 20 برابر کاهش می‌یابد و باعث بهبود خواص مکانیکی اتصال می‌شود. همچنین نتایج آنالیز شیمیایی خطی و نتایج سختی بر روی نمونه مورد جوشکاری، با پارامترهای بهینه نشان از اختلاط نسبتاً مناسب در ناحیه همزده می‌باشد.
امروزه با توجه به پیشرفت‌های فراوان که در صنایع مختلف از جمله صنعت جوشکاری و اتصلات صنعتی صورت گرفته است. تحقیق و توسعه در این صنعت یک امر الزامی به نظر می‌رسد. فرایند جوشکاری همزنی یک روش اتصال دهی پیشرفته و نوین است که امروزه در صنایع مختلف. از جمله صنایع خودرو، صنایع هوایی، صنایع نظامی، صنایع ریلی و صنایع پتروشیمی و پالایشگاه به کارگیری می‌شود [1]. که در این میان به دلیل مزایای منحصر بفرد این فرایند در صنعت خودروسازی بطور وسیع مورد توجه می‌باشد [2].
جوشکاری همزنی-اصطکاکی به دلیل عدم ذوب قطعات مورد اتصال و عدم وجود مشکلات و عیوب موجود. در فرایندهای جوشکاری ذوبی، دارای ظاهر و کیفیت بسیار بالایی می‌باشد [3]. و در اتصالات فلزات غیر همجنس و فلزات غیر آهنی مورد توجه می‌باشد [4]. تحقیقات انجامی نشان می‌دهد که پارامترهای فرایند جوشکاری همزنی. نقش بسیار مهمی در کیفیت و خواص مکانیکی اتصال دارد [6,5,3,2]. که از جمله اثرگذارترین این پارامترها سرعت چرخش ابزار، سرعت پیش روی، زاویه انحراف، قطر پین. قطر شانه1 و پین، جهت چرخش ابزار، هندسه ابزار می‌باشد.
به عنوان مثال در اکثر مطالعات انجامی مشخص گردید با انتخاب پارامترهای جوشکاری همزنی در یک بازه محدودی. می‌توان اتصال قابل قبول و عاری از عیوبی ایجاد کرد. و انتخاب پارامترها خارج از این محدوده، خواص مکانیکی اتصال را به شدت کاهش می‌دهد [8,7]. همچنین ملاحظه گردید انتخاب و تنظیم پارامترها به طور قابل ملاحظه‌ای بستگی به ضخامت و جنس ورق‌های مورد اتصال دارد [10,9].
پاتیل ریخته گری-انواع پاتیل انتقال مواد مذاب-فروش فولاد آلیاژی-قیمت فولاد آلیاژی
پاتیل ریخته گری-انواع پاتیل انتقال مواد مذاب-فروش فولاد آلیاژی-قیمت فولاد آلیاژی
پاتیل ظرفی است با پوشش نسوز که فلز گداخته از کوره در آن ریخته و به وسیلۀ آن به قالب‌ها منتقل می‌شود.
در ریخته‌گری پس از آنکه قالب‌ها کاملاً مستحکم شد و درجه حرارت پیش٬گرم هم به اندازه لازم رسید نوبت به مرحله بار ریزی است. تخلیۀ مذاب از کوره یا پاتیل در قالب را بار ریزی یا مذاب ریزی می‌نامند. مرسوم‌ترین روش بارریزی تخلیه ثقلی مذاب توسط پاتیل است. گاه نیروی ثقل برای پر کردن قالب کافی نیست و علاوه بر آن از نیروی گریز از مرکز هم استفاده می‌شود.
پاتیل‌های Ladles مخصوص ریخته‌گری دارای اندازه‌های متفاوتی است و از 20 کیلوگرم تا 3000 تن فلزات مذاب را میتوانند در خود جای دهند. برای ریخته‌گری مواد غیر فلزی نیز از بوته‌های آهنگری Crucibles سرامیکی برای حمل مذاب استفاده می‌کنند و به این بوته‌های آهنگری پاتیل Ladle نیز می‌گویند.
انـــواع پـــاتـیـل
پاتیل انتقال دهنده: در بسیاری از کارخانجات ذوب فلز ابتدا فلز را در کوره‌هایی ذوب می‌کنند. و سپس آن را به کوره‌های مخصوص انتقال می‌دهند و دمای آن را روی مقدار خاصی تنظیم می‌کنند. و در آن دما نگه می‌دارند. برای انتقال مذاب فلزات از کوره‌ای به کوره‌ی دیگر از این نوع پاتیل استفاده می‌شود.
پاتیل درمان Treatment ladle: برای انجام برخی فرآیندهای مربوط به فلزات مذاب، از پاتیل‌های مخصوصی استفاده می‌شود. برای این منظور عناصر مختلف را در پاتیل درمان می‌ریزند و فلز مذاب را به آن می‌افزایند تا فرآیند انجام گردد.
پاتیل ریخته‌گری: از این پاتیل‌ها برای انتقال و ریختن فلزات در قالب ریخته‌گری استفاده می‌شود.
پاتیل‌ها اغلب برای اهداف خاصی مانند افزودن آلیاژ به فلز مذاب طراحی می‌شوند. پاتیل‌ها همچنین ممکن است دارای شاخه‌های مختلف باشند که در پایه قرار دارند. بنابراین گازهای بی اثر میتوانند از طریق پاتیل حباب زده شوند تا روش‌های آلیاژی یا عملیات فلزی را بهبود بخشند.
میکرو آلیاژ-فولاد فولاد میکرو آلیاژی (MA) یا فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا (HSLA)
میکرو آلیاژ-فولاد فولاد میکرو آلیاژی (MA) یا فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا (HSLA)
فولاد میکرو آلیاژی (Micro Alloy Steel) : فولاد میکرو آلیاژی دارای مقادیر کمی وانادیم، نیوبیم و/ یا تیتانیوم است. هر یک از آنها معمولاً کمتر از 0.10% و کل عناصر میکرو آلیاژی کمتر از 0.15% ترکیب شیمیایی فولاد را تشکیل می‌دهند. همچنین به عنوان فولادهای HSLA شناخته می‌شوند.
کاربرد
فولاد میکرو آلیاژی را می‌توان در صنایع و تجهیزات زیر استفاده کرد.
پل‌ها
اجزای سازه‌ای معلق
ساختمان‌ها
وسیله نقلیه/حمل ونقل
لوله و اتصالات
تجهیزات سنگین
ریل
سکوها و تجهیزات فراساحلی
کشتی‌سازی و شناورهای نیروی دریایی
مخازن تحت فشار
صنعت خودرو
خطوط لوله نفت و گاز
برخی از مزایای قابل توجه استفاده از فولادهای میکروآلیاژی عبارتند از:
نیاز به عملیات حرارتی و میزان حساسیت به ترک با معادل کربن کمتر (CE) به حداقل می‌رسد.
جوش‌پذیری و چقرمگی جوش با کاهش محتوای کربن بهبود می‌یابد.
وزن فولاد میکروآلیاژی حدود 25 درصد کمتر از فولاد کربنی نورد گرم با همان استحکام است.
با افزایش ظرفیت پمپاژ لوله داخلی باعث صرفه‌جویی در عملیات می‌شود.
هزینه‌های ساخت به دلیل صرفه‌جویی در وزن حمل و نقل و جابجایی کاهش می‌یابد.
قیمت فولاد آلیاژی-فولاد آلیاژی-فروش فولاد آلیاژی-انواع فولاد آلیاژی-ورق آلیاژی-steel
قیمت فولاد آلیاژی-فولاد آلیاژی-فروش فولاد آلیاژی-انواع فولاد آلیاژی-ورق آلیاژی-steel
فولاد آلیاژی Alloy steel فولادی است که در ترکیب آن علاوه بر آهن و کربن. از یک یا چند عنصر دیگر مانند منگنز، نیکل، کروم، مولیبدن، وانادیم، سیلیسیوم و بور نیز بکارگیری می‌شود.
از دیگر عناصری که کمتر استفاده می‌شود. می‌توان به آلومینیوم، کبالت، مس، سریم، نیوبیوم، تیتانیوم، تنگستن، قلع، روی، سرب و زیرکونیوم اشاره کرد.
یکی از پرکاربردترین فلزات در سطح جهان فولاد است که به دلیل استحکام بالا، قیمت مناسب. و سازگاری با عناصر مختلف کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف هواپیماسازی، خودروسازی، نفت و پتروشیمی و… دارد. فولاد می‌تواند عناصر مختلف در طبیعت را جذب و ویژگی‌های منحصر به فرد جدیدی را حاصل آورد که به آنها فولادهای آلیاژی می‌گویند.
این نوع فولاد نسبت به فولادی که فقط از کربن تولید می‌شود؛ معمولاً در برابر نیروهای مکانیکی و حرارتی مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد.
مزایای فولاد آلیاژی
افزایش سختی
افزایش چقرمگی
مقاومت به سایش و خوردگی
انواع فولاد آلیاژی بر اساس نوع عناصر
1- فولاد آلیاژی منگنزدار
2-فولاد آلیاژی نیکل‌دار
3-فولاد آلیاژی کروم‌دار
4-فولاد آلیاژی وانادیوم‌دار
5-فولاد آلیاژی کبالت‌دار
6-فولاد آلیاژی تنگستن‌دار
7-فولاد آلیاژی مولیبدن‌دار
فولاد 8070-میلگرد 8070-گرد 8070-فولاد حرارتی21CrMoV5-11 -فولاد سازه ای
فولاد 8070-میلگرد 8070-گرد 8070-فولاد حرارتی-21CrMoV5-11 -فولاد سازه ای-فولاد 8070
فولاد سازه ای مقاوم در دمای بالا: Heat Resistant Steels. از رده فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر حرارت میبادش که با مشخصه 21CrMoV5-11 نیز معروف است.
نام های دیگر: IASC8070 – 21CrMoV5-11-خصوصیت: مقاومت بسیار زیاد در برابر دمای بالا و استحکام خوب -از مهمترین کاربردهای فولاد 8070 می توان به استفاده از آن در پیچ ها و مهره ها. و همچنین شافت های مقاوم در دماهای بالا، قطعات آهنگری و توربین های بخار. برای دمای کاری تا 530 درجه سانتی گراد تحت شرایط حاد اشاره نمود.Heat Resisting Structural steelاز فولادهای سازه ای مقاوم به حرارت می توان در ساخت پیچ و مهره های مقاوم به حرارت، صنایع شیمیایی. نفت، سیمان، کشتی سازی، زاه آهن، تجهیزات آهنگری، بویلرها، توربین های بخار، فلنج ها، کلکتورها، قطعات رابط جوشکاری. غلطک های مقاوم به دمای بالا در صنایع فولاد، روتور، تیغه های روتور و موارد مشابه دیگر که دمای کاری بالایی دارند استفاده نمود.
ورق استحکام بالا-فروش ورق استحکام بالا-قیمت ورق استحکام بالا-ورق آلیاژی و فولادی
ورق استحکام بالا-فروش ورق استحکام بالا-قیمت ورق استحکام بالا-ورق آلیاژی و فولادی
ورق های استحکام بالا از قابلیت جوش پذیری و شکل پذیری خوبی برخوردار بوده و به نسبت فولاد کربنی مقاومت بالایی دارند. در حال حاضر امکان تولید این ورق ها در گریدها و ضخامت های مختلف وجود دارد. چراکه طی فرآیند ترمو مکانیکال این ورق ها را تولید می کنند. به همین سبب در مصارفی که به ورق هایی با استحکام بالا و وزن پایین نیاز است. می توان از این نوع ورق ها استفاده نمود.
تولیدکنندگان ورق های استحکام بالا بر اساس کارایی هر ورق، نوع آلیاژ آن را مشخص می کنند. تا به راحتی بتوانند پاسخگوی نیاز مصرف کننده باشند. از مهمترین موارد استفاده و کاربردهای ورق استحکام بالا می توان به موارد زیر اشاره نمود.
به دلیل وزن سبک مورد استفاده برای تجهیزات کشتی سازی
در ساخت سازه پل های عظیم
به دلیل استحکام بالا در صنعت ماشین سازی برای ساخت قطعات بدنه
در ساخت انواع جرثقیل و بالا بر
در زمینه ساخت ریل های راه آهن
انواع ورق استحکام بالا
برای تولید ورق های استحکام بالا از عناصر مختلفی در کنار فولاد مانند: عنصر روی، آلومینیوم، کربن، مس، منگنز و موارد دیگر استفاده می کنند. در نهایت ورق های استحکام بالا در تنوع زیاد تولید می شود. در این بخش به معرفی محکم ترین ورق های فلزی که کاربردهای بیشتری در صنایع دارد می پردازیم.
ورق آلیاژی ولداکس
ورق آلیاژی آلفورم
ورق فولاد سیاه
ورق آلیاژی دومکس
ورق نورد سرد
ورق فولاد ضد زنگ
ورق مسی
ورق فولادی سیاه چیست؟
ورق های فولادی سیاه در فرآیند نورد گرم و تحت عملیاتی در فشار دمایی بالا تولید می گردد. معمولاً این ورق در ضخامت های 1 تا 100 میلی متر تولید می شود. که با دو نوع آلیاژ ST37 و ST52 بیشتر به بازار ارائه می شود. برای کاهش ضخامت معمولاً این ورق ها را از غلتک های بسیار بزرگ عبور می دهند. که علاوه بر کاهش ضخامت، مقاومت و انعطاف پذیری آنها هم افزایش می یابد. به دلیل استقبال از ورق های فولادی سیاه ورق را در ضخامت های مختلف. و کیفیت های متفاوت برای بخش های گوناگون صنعت تولید می کنند.
ورق فولادی ضد زنگ
ورق فولادی ضد زنگ از ترکیب آهن و کربن تولید می شود. که با اضافه کردن عنصر کروم به آن ویژگی مقاومت در برابر خوردگی هم به این ورق ها افزوده می شود. معمولاً این ورق در برابر سایش، افزایش مقاومت دارد و قابلیت شکل دهی خوب آن موجود آن است. تا در شرایط دمای بالا و پایین بتوان از این ورق ها استفاده نمود. ورق فولادی ضد زنگ خطری برای سلامتی انسان ندارد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. به همین دلیل آن را در چند دسته بندی کلی تولید می کنند.
فولاد ضد زنگ آستنیتی (سری 200 و 300)
فولادهای ضد زنگ فریتیک (سری 400)
فولاد ضد زنگ مارتنزیتی (سری 400 و 500)
فولاد ضد زنگ رسوب سختی (Precipitation-Hardening or PH)
ورق برشی- کاربرد ورق برشی در صنعت چیست؟-ورق st37-ورق st52-ورق سیاه
ورق برشی- کاربرد ورق برشی در صنعت چیست؟-ورق st37-ورق st52-ورق سیاه
ورق برِشی یکی از متداولترین انواع ورق های فولادی محسوب می شود. که طی فرآیند نورد گرم و با حرارت بالا تولید می شود. و ماده اولیه برای تولید این محصول تختال می باشد. ضخامت این محصول در مقایسه با عرض آن کمتر می باشد. وَرق های برِشی کاربرد گوناگون در صنایع مختلف دارند.
کاربرد
ورق های برشی به دلیل استحکام و مقاومت بالا در محصولات فولادی کاربرد زیادی دارند. از جمله این کاربردها می توان به موارد زیر اشاره نمود.
استفاده در صنعت ساختمان سازی
ساخت مخزن های بزرگ و تانکرها
استفاده در صنعت خودروسازی
کشتی سازی
لوازم خانگی
پلسازی و سازه های عظیم
محصولات پایه ورق برشی چیست؟
اصولاً ورق های سیاه گرید St37 و ورق سیاه St52 بدلیل ویژگی های خاص هم چون مقاومت بالا. کیفیت مطلوب و وزن سبک به عنوان ماده اولیه در تولید وَرق برِشی در نظرگیری می شوند. و به واسطه دستگاه های برش مخصوص مانند گیوتین یا پلاسما در اندازه های دلخواه بنابر سفارش خریدار. یا سیاست تولید کننده برش داده می شوند. این محصول برش خورده، ورق برشی نام دارد.
انواع ورق سیاه برشی در صنعت
ورق سیاه برشی کله گاوی: این ورق جهت ارتباط و تبدیل دو تیرآهن و ستون مختلف با سایزهای متفاوت استفاده می شود.
ورق سیاه برش خورده کونیک شده: از این ورق جهت ارتباط میان تیرها و پروفیل ها استفاده می شود. همچنین در ابعادی که خریدار سفارش می دهد تولید می شود. این ورق ها با زاویه 30 درجه ساب دهی یا کونیک می شوند.
ورق سیاه برشی ساختمانی: کاربرد آن در صفحه ستون، ورق لچکی، تیر و تیرچه است.
ورق سیاه برشی صنعتی
کارخانه های تولید کننده این نوع ورق
لازم به ذکر است که وَرق برشی جزء آهن آلات وارداتی بوده و در کارخانه ها برش دهی می شود. بنابراین کارخانه های تولید کننده ورق برشی عبارتند از:
اکسین اهواز
کاویان
فولاد مبارکه
فولاد گیلان
ورق ساختمانی-فروش ورق ساختمانی-ورق آلیاژی ساختمانی-فروش ورق فولادی ساختمانی
ورق ساختمانی-فروش ورق ساختمانی-ورق آلیاژی ساختمانی-فروش ورق فولادی ساختمانی
ورق ساختمانی -فولاد ساختمانی یک اصطلاح کلی برای مواد فولاد است. که برای ساخت مصالح ساختمانی در اشکال مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
بسیاری از پروفیل های فولادی به شکل یک تیر بلند است که مشخصات یک مقطع خاص را دارد. شکل پروفیل های فولادی، اندازه، ترکیب شیمیایی، مشخصات مکانیکی مانند مقاومت. شیوه های ذخیره سازی و غیره با استفاده از استاندارد ها در اکثر کشورهای صنعتی تنظیم می شود.
اکثر پروفیل های فولادی مانند تیرهای با مقطع I، گشتاور دوم سطح بالایی دارند. به این معنی که از نظر سطح مقطع بسیار قوی هستند. و در نتیجه می توانند میزان بار زیادی را بدون تغییر شکل در خور اهمیت تحمل کنند.
آلیاژ فولادی ساختمانی استاندارد آمریکا
فولادهای مورد استفاده در ساخت و ساز در ایالات متحده. از آلیاژهای استانداردی که توسط ASTM International شناسایی و مشخص شده اند، استفاده می کنند. این فولادها دارای یک شناسایی آلیاژ هستند که با A. و سپس دو، سه یا چهار عدد پس از آن شروع می شود. درجات چهار عددی AISI فولاد که معمولاً برای مهندسی مکانیک. ماشین آلات و وسایل نقلیه استفاده می شود یک سری مشخصات کاملاً متفاوت است.
فولاد های ساختمانی استاندارد که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
فولادهای کربنی
A36 – پروفیل ها و ورق ساختمانی.
A53 – لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
A500 – لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
A501- لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
A529 – پروفیل ها و ورق ساختمانی.
A1085 – لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
فولادهای کم آلیاژ مقاوم بالا
A441 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی -(جایگزین توسط A572).
A572 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A618 – لوله ها و پروفیل های لوله ای ساختمانی.
A992 – کاربردهای ممکن تیرهای مقاطع بال پهن W یا I هستند.
A913 – پروفیل های آبدیده بال پهن W
Quenched and Self Tempered (QST) W shapes
A270 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی
فولادهای مقاوم دربرابر خوردگی با آلیاژ کم و مقاموت بالا
A243 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A533 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
فولاد های آلیاژی آب دیده
A514 – پروفیل ها و ورق های ساختمانی.
A517 – دیگ های بخار و مخازن تحت فشار.
فولاد اگلین – اقلام ارزان قیمت هوافضا و تسلیحات.
آلیاژ فولادی آهنگری شده
A668 – فولاد آهنگری