تاثير ساختار ميكروسكوپي بر جوش‌پذيري فولاد ريختگي25Cr-35Ni

Microstructural Effect on the Weldability of 25Cr-35Ni Cast Steel

فولاد مقاوم در دماي بالاي 25Cr-35Ni داراي مقاومت عالي در برابر اكسيداسيون و خزش در دماي بالاست. نتايج بررسيهاي به عمل آمده نشان دهنده آن است كه اين فولاد در شرايط ريختگي داراي جوش پذيري مطلوبي بوده ولي چنانچه جوشكاري بر روي فولاد پير شده انجام گيرد احتمال ايجاد تركهايي در منطقه مجاور جوش به سمت فلز پايه وجود دارد. لذا در اين پژوهش تاثير ريز ساختار ميكروسكوپي بر جوش‌پذيري اين نوع فولاد مورد بررسي قرار گرفته است. ريز ساختار فولاد 25Cr-35Ni در شرايط ريختگي داراي زمينه آستنيتي و شبكه‌اي از كاربيدهاي اوليه بوده در حالي كه ريز ساختار اين فولاد در شرايط پير شده داراي زمينه آستنيتي و شبكه‌اي از كاربيدهاي اوليه همراه با كاربيدهاي ريز ثانويه است. تغيير مرفولوژي كاربيدهاي اوليه همراه با تشكيل كاربيدهاي ثانويه سبب كاهش انعطاف پذيري نمونه پير شده و افزايش حساسيت آن به ترك خوردن در طي جوشكاري به خصوص از ميان كاربيدهاي اوليه شده و جوش پذيري اين فولاد را در شرايط پير شده كاهش مي‌دهد. تركها از نوع بين دانه‌اي و از ميان كاربيدهاي اوليه (يوتكتيك) است. كاربيدهاي از نوع NbC و M23C6 در نمونه ريختگي و كاربيدهاي از نوع Ni16Nb6Si7 و M23C6 در نمونه پير شده وجود دارد.

The 25Cr-35Ni heat resistant steel has been widely used when resistance to oxidation and creep rapture at elevated temperatures is required. In this paper, the microstructural effect on the weldability of this alloy is investigated. The results of this study indicate that this steel has a perfect weldability in the as cast condition but does not possess good weldability in the aged condition. The as cast microstructure of 25Cr-35Ni steel consists of austenite matrix and a network of primary carbides, while the aged condition consists of austenite matrix and y primary and secondary carbides. The morphological change of primary carbides and the secondary carbides precipitate formation, reducing the elongation and ductility of aged steel, should have enhanced the steel susceptibility to cracking, particularly in the area of the eutectic carbides, and hence, the reduced weldability of the steel. The cracking observed was of the intergranular type and spread along the eutectic carbides. It was found that the carbides in the as cast steel consisted of NbC and M23C6, whereas that of the aged steel also exhibited Ni16Nb6Si7 and M23C6 carbides