افزايش استحكام خستگي اتصالات جوشي به روش اولتراسونيك پينينگ

تنشهاي پسماند غالبا كششي در اكثر روشهاي توليدي مثل ريخته گر ، ماشينكاري، جوشكاري و كليه فرايندهاي كه به نوعي حرارت در آنها وجود دارد، بوجود مي ايند. با توجه به كاربرد عمده فرايند جوشكاري در صنايع مختلف از قبيل صنايع كشتي سازي، پتروشيمي، خودروسازي، ساخت سكوهاي نفتي همچنين استحكام اين اتصافات جوشي در مقابل بارهاي ديناميكي، شكست ناشي از خستگي، يكي از مسكلات اصلي طراحي مهندسي و مگهداري اتصالات جوشي براي محققين محسوب مي شود. از اين رو انچام عمليات بهبود دهنده به منظور افزاشي استحكام خستگي اتصالات جوشي نظير ساچمه زني، دوباره ذوب كردن جوش، عمليات حرارني و سنگ زني از مباحث تحقيقاتي مهم بوده كه كاربرد فراواني دارد. عمليات اولتراسونيك پينينگ، روشي جديد بوده كه نسبت به ساير روشها برتري هاي فراواني دارد. در اين مقاله با توجه به كاربرد روز افزون فولادهاي ضد زنگ در ساخت مخازن تحت فشار پالايشگاه ها و پتروشيمي، هدف بررسي اثر فرايند اولتراسونيك پينينگ بر روي اتصالات جوشي از جنس فولاد ضد زنگ 304 است. پس از اماده ساي تجهيزات و نمونه هاي ازمون، حوشكاري با قوس الكتريكي صورت گرفته و با انجام تست خستگي بر روي نمونخه ها قبل و بعد از اعمال اولتراسونيك پينينگ و نيز بررسي ساختاري آنها به كمك ميكروسكوپ نوري و الكتروني و همچنين بررسي تغييرات ميكروسختي بصورتروفيل در نواحي مختلف جوش، اثر فرايند اولتراسونيك پينينگ بررس شده است. در اثر استفاده از اولتراسونيك پينينگ، تنشهاي پسماند كششي از يسن رفته و تنشهاي پسماند فشاري جايگزين مي شوند، در نتيجه بكارگيري فرايند اولتراوسنيك بر روي اتصالات جوش، عمر خستگي اتصالات جوشي از جنس فولاد ضد زنگ 304 در تنشهاي 300 مگاپاسكال به مقدار 66 درصد و در تنشهاي 330 مگاپاسكال به مقدار 110 درصد افزايش پيدا كرده است. همچنين در محل انجام پينينگ در فاصله اي نزديك به سطح، مقدار سختي افزايش چشمگيري داشته و تقريبا نسبت به نمونه هايي كه عمليات اولتراسونيك پينينگ روي آنها انجام نشده است دو برابر شده است.