ارزيابي خواص مكانيكي و ريز ساختاري اتصالات تيوب هاي كانوكشن در بويلرهاي واتر تيوب

در این پژوهش به ارزیابی خواص مكانیكی و ریزساختاری مقطع جوش تیوب های كانوكشن SA192ASME در بویلر واتر تیوب پرداخته شده است. این اتصال شامل جوش قسمتی از تیوب های جدید به قسمتی از تیوب های كاركرده بمنظور جبران كاهش طول تیوب ها در اثر تخریب و برش تیوب های كانوكشن میباشد. بمنظور بهینه سازی پروسه جوشكاری این تیوب ها از دو فرآیند جوشكاری GTAW وSMAW استفاده شد. پس از اطمینان از سلامت جوش با استفاده از رادیوگرافی، آزمایش های مكانیكی كشش و خمش انجام گرفت. نتایج این تست ها نشان داد كه جوش این تیوب ها با فرآیند GTAW عاری از هرگونه عیب بوده و خواص مكانیكی بهتری نسبت به فرآیند SMAW دارد. ریزساختار مناطق مختلف اتصال شامل فلز پایه، فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت با استفاده از میكرسكوپ نوری مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد كه فلز پایه مورد استفاده در لوله ها حاوی ریزساختار فریتی پرلیتی بوده و تغییرات ریزساختاری قابل ملاحظه ای در تیوب های خارج شده از سرویس مشاهده نشد. همچنین ریزساختار حاصل از فرآیند GTAW خصوصیات مطلوبتری نسبت به فرآیندSMAW دارد.

In this study, the welding microstructure and mechanical properties of ASME SA192 convection tubes of a water tube boiler has been conducted. The process,includes replacing the degraded and short length tubes via welding of the new tube to the used tubes. To optimize the welding conditions of the tubes, two processes GTAW and SMAW were used.After ensuring the Health & Safety of the weldments, mechanical properties of the joints were evaluated by tensile and bending tests. The result of the tests showed that tubes welded by GTAW process are free of defects and have better mechanical properties than the tubes welded by SMAW process.The microstructure of the cross section area of the welded joints including base metal, weld metal and HAZ was studied using an optical microscope.The results showed that the microstructure of the tubes containing ferrite-pearlite phases and no considerable microstructural changes were observed due to working in service conditions.In addition the microstructure of the joints welded by GTAW process showd better characterestics than those welded by SMAW process.