تاثير تغيير سرعت چرخشي در جوشكاري همزن اصطكاكي لب به لب بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد زنگ نزن 430

Effect of rotational speed variation in butt joint by friction stir welding process on microstructure and mechanical properties of 430 ferritic stainless steel

در اين مقاله بررسي امكان ايجاد اتصال لب به لب در قطعات فولاد زنگ نزن فريتي 430 توسط جوشكاري همزن اصطكاكي و تاثير سرعت جوشكاري همزن اصطكاكي بر خواص و ريزساختار فولاد زنگ نزن فريتي 430 بررسي گرديد. بدين منظور از ابزار تنگستن كاربيد-كبالت جهت جوشكاري استفاده شد. نمونه هايي با ضخامت 2mm در سرعت چرخش ابزار 800 و 600 rpm و سرعت خطي mm/min 50 و 200 جوشكاري شده اند. مطالعات نشان داده است كه اندازه متوسط دانه ها تا با افزايش سرعت خطي تا زير 1µm كاهش يافته و در ناحيه همزده تبلور ديناميك حاصل گشته است. همچنين نتايج آزمايشات ميكرروسختي و كشش؛ افزايش سختي و خواص مكانيكي را در اين ناحيه نشان داده است.

Friction stir welding (FSW) using Tungsten-Carbide tool was tried on a 430 ferritic stainless steel. Themicrostructural evolution and mechanical properties in the weld were examined by two rotational speeds,600 and 800 rpm,and two welding speeds:50 and 200 mm/min. The base material (BM), having coarse elongated grainstructure, changed to fine duplex microstructure of martensite and ferrite matrix in the stir zone (SZ) and the thermomechanically affectedzone (TMAZ) during FSW. Increase of the welding speed,on constant rotational speed, or increase of the rotational speed on constant welding speed,hardness of the SZ increased much higher than that of the BM, which was explained by the martensite formation and finely distributed duplex microstructure.and The ultimate tensile strength of the SZ were roughly higher than those of the BM. However, the SZ showed half the elongation of the BM.