بررسي تاثير مقدار كرنش و دماي نورد بر ريزساختار و سختي اتصال انفجاري ورق هاي فولاد 304- مس

Investigating the Effect of Strain and Rolling Temperature on the Microstructure and Hardness of Explosively Bonded Copper-304 Stainless Steel Plates

در اين پژوهش تاثير مقدار كرنش و دماي نورد بر ريزساختار و سختي اتصال انفجاري ورق هاي فولاد زنگ نزن 304- مس بررسي شد. جوشكاري انفجاري با دو ضخامت ماده منفجره (46 و 79 ميلي متر) و دو فاصله توقف (2 و 3 ميلي متر) انجام شد. نتايج ميكروسكوپ نوري بعد از جوش نشان داد كه همه نمونه ها داراي فصل مشترك موجي مي باشند. نتايج ميكروسكوپ الكتروني و آناليز EDS قبل از نورد نشان داد كه در همه نمونه ها ناحيه ذوب در فصل مشترك مشاهده شد. نتايج ريزسختي سنجي نشان داد كه بيشترين سختي فصل مشترك مربوط به نمونه با بيشترين ضخامت ماده انفجاري و فاصله توقف است. عمليات نورد نمونه ها با ميزان كاهش ضخامت mm2 در دو حالت مختلف بدون پيش گرم و با پيش گرم در دماي 300 و زمان 30 دقيقه انجام شد. نتايج ميكروسكوپ نوري بعد از نورد نشان داد كه در تمام حالت هاي بعد از نورد كاهش دامنه موج ها (ضخامت موج ها) ايجاد شده است. نتايج ميكروسكوپ الكتروني و آناليز EDS در شرايط بعد از نورد به همراه پيش گرم نشان داد كه در نتيجه عمليات پيش گرم قبل از نورد نفوذ عناصر مس و آهن از فصل مشترك ناحيه ذوب- فلز مس اتفاق افتاده است. نتايج ريزسختي سنجي بعد از نورد در حالت بدون پيش گرم نشان داد كه ميزان سختي بعد از نورد در نمونه ها افزايش پيدا كرده است. اما در نمونه هاي پيش گرم شده ميزان سختي كمتر از نمونه هاي قبل از نورد بود.

In this research, the effect of the amount of strain and rolling temperature on the microstructure and the hardness of the explosively bonded 304 stainless steel- copper sheets were investigated. Explosive welding was performed using two explosive thickness of 46 and 79 mm with a stand-off distance of 2 and 3 mm. The results of the optical microscope after welding showed that all samples had a common wavy interface. The results of scanning electron microscopy and EDS analysis showed that in all samples the melting region was observed in the joint. The results of micro-hardness tests showed that the most hardness in interface was the sample with the highest thickness of the explosive and the stand-off distance. Rolling operations were carried out with a thickness reduction of 2 mm in two different conditions without preheating and preheating at 300 ℃ and 30 minutes. The results of the optical microscopy after rolling showed that in all cases after rolling, a decrease in the amplitude of the waves (wavelength thickness) was created. The results of the scanning electron microscopy and EDS analysis in the post-rolling and pre-heat conditions indicated that as a result of pre-heat before rolling operation, the copper and iron elements diffused from the interface of copper melting-metal region. Investigating the results of post-rolling non-treating samples showed that hardness after rolling in all samples increased. But in pre-heated samples, the hardness was less than that of as-welded samples.