อิทธิพลของกรรมวิธีทางความร้อนหลังการเชื่อมเหล็กกล้าทนแรงดันสูง ASTM A285 เกรด C ด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สปกคลุม
คำสำคัญ:
การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สปกคลุม, กรรมวิธีความร้อนหลังจาการเชื่อม, โครงสร้างจุลภาค, ค่าความแข็งบทคัดย่อ
งานวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของกรรมวิธีทางความร้อนหลังการเชื่อมเหล็กกล้าทนแรงดันสูง ASTM A285 เกรด C ด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สปกคลุมที่ส่งผลกระทบต่อค่าความแข็งและโครงสร้างจุลภาคของโครงสร้างในบริเวณรอยเชื่อม และบริเวณเขตอิทธิพลความร้อน โดยการเชื่อมจะใช้เหล็กกล้าทนแรงดันสูง ASTM A285 เกรด C ที่ความหนา 4 มิลลิเมตร รอยต่อชน เชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สปกคลุมด้วยหุ่นยนต์เชื่อมอุตสาหกรรม เมื่อทำการเชื่อมเสร็จแล้วนำไปทำกรรมวิธีทางความร้อนหลังการเชื่อม (อบคลายความเค้นตกค้าง) ที่อุณหภูมิ 520, 570 และ 670 องศาเซลเซียส แต่ละอุณหภูมิใช้เวลาในการอบ 30 นาที และ 60 นาที เปรียบเทียบกับชิ้นงานที่ไม่ผ่านการอบคลายความเค้นตกค้าง (Stress Relieve) จากนั้นนำไปตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค และทดสอบค่าความแข็งโดยวิธีการวิกเกอร์ ผลการทดลองพบว่าอุณหภูมิและเวลาในการอบคลายความเค้นตกค้าง มีผลกระทบร่วมต่อค่าความแข็งบริเวณรอยเชื่อม และบริเวณเขตอิทธิพลความร้อน อย่างมีนัยสำคัญที่ 0.05 โครงสร้างจุลภาคที่บริเวณรอยเชื่อม และบริเวณเขตอิทธิพลความร้อนของชิ้นงานเชื่อมที่ผ่านการอบคลายความเค้นตกค้าง พบว่าเป็นโครงสร้างเพิร์ลไลท์ โครงสร้างอะซิคลูลาเฟอร์ไรท์ และโครงสร้างวิดแมนสแตทเทนเฟอร์ไรท์ ที่มีเกรนหยาบกว่าชิ้นงานเชื่อมที่ไม่ผ่านการอบคลายความเค้นตกค้าง
References
ASTM International. (2017). Standard Specification For Pressure Vessel Plates, Carbon Steel, Low- And Intermediate-Tensile Strength. ASTM A285/A285M-17.
Almigdad, B., Fadi, A., Al-Badour, Akeem, Y. A., and Nesar M. (2020). Effect of Process Parameters on Microstructural and Mechanical Properties of Friction Stir Diffusion Cladded ASTM A516-70 Steel using 5052 Al Alloy. Journal of Manufacturing Procedd, 34, 451-462.
Carlos, A. C., and Diego, F. B. S. (2020). Modeling ductile fracture using critical strain locus and softening law for a typical pressure vessel steel. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 196, 1-17.
Chetan, A. S., and Lalwani, D. I. (2018). Experimental Investigation of Gas Metal Arc Welding (GMAW) Process Using Developed Articulator. Materials Science and Engineering, 455(2).
Croft, D. N. (1996). Heat Treatment of Welded Steel Structures. Woodhead Publishing Series in Welding and Other Joining Technologies, 21–47.
Granjon, H. (1991). Fundamentals of Welding Metallurgy. Abington Publishing. Cambridge, UK.
Helio, P. J., Fernanda, S. L., Wagner, A. P., Sergio, N. M., Verônica, S. C., and Alisson, C. R. S. (2019). Mechanical properties and microstructural characterization of a novel 316L austenitic stainless steel coating on A516 Grade 70 carbon steel weld. Journal of Materials Research and Technology, 1-15.
Hassan, S., Solayman, R., and Morteza, T. (2017). The effect of stress relieving treatment on mechanical properties and microstructure of different welding areas of A517 steel. Materials Research Express, 4(12), 1-27.
Kearns, W. H. (1982). Welding Handbook Metals and Their Weldability. American Welding Society. Miami, Florida, USA, 7th edition.
Lostado-Lorza, R., Escribano-Garcia, R., Roberto, F., María A., and Martínez, C. (2018). Using genetic algorithms with multi - objective optimization to adjust finite element models of welded joints. Metals 2018, 230(8), 1-23.
Leonardo, B. G., Luiz, C. C., Claudinei, R. G., and Sidney, C. A. (2020). Failure analysis of a steel slide ring of a tubular ball mill used in an iron ore mining plant. Engineering Failure Analysis, 110, 1-15.
Teena, C., and Kailash, C. (2017). A Study on effect of various process variables in gas metal arc welding. International Journal on Future Revolution in Computer Science & Communication Engineering, 7(12), 147 – 154.
Tarik, T. (2017). Study the influence of gas metal arc welding parameters on the weld metal and heat affected zone microstructures of low carbon steel. International Journal of Engineering and Technology, 9(3), page 2013-2019.
Valery, R., Don, L., Raymond, L., Cook, and Micah, B. (2002). Handbook of Induction Heating. Engineering & Technology. Boca Raton, Florida, USA, 1th edition.
Yassin, M. A. (2020). The influence of annealing and normalizing processes on the mechanical properties and chemical composition of carbon steel ASTM A285 Gr.C. International Journal of Recent Technology and Engineering, 8(5), 4928-4933.
Zangeneha, Sh., Bakhtiaria, R., Veysib, F., and Jowzib, M. (2020). Thermal/stress analysis of a failed fire-tube heater treater. Engineering Failure Analysis, 116, 1-12.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2022 Loei Rajabhat University
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์
