رفتار ضربه‌ای قطعات جوش‌خورده‎‌ی فولادی ضد زنگ مختلف در دماهای پایین

مطالعه مقایسه‌ای از رفتار شکست فولاد ضد زنگ آستنیتی و دوفازی قطعات جوش‌خورده در دماهای برودتی ،به وسیله آزمایش ضربه انجام شد. مواد مورد بررسی دو آستنیتی (۳۰۴ ال و ۳۱۶ ال)و یک فولاد ضد زنگ(۲۵۰۵)،بودند. جوشکاری قوسی تنگستن – گاز (SMAW)و جوشکاری گاز بی‌اثر تنگستن (TIG)به عنوان روش اتصال مورد استفاده قرار گرفت. تست ضربه‌ی ابزار ،بین دماهای آزمایشی اتاق و نیتروژن مایع (۱۹۶ درجه سانتی گراد)،انجام شد. نتایج نشان‌دهنده‌ی کاهش اندک انرژی ضربه فلزات پایه ۳۰۴ ال و ۳۱۶ ال، با کاهش دمای تست است. با این حال، فلزات SMAW و TIG متناظر آن‌ها، افت بیشتری در مقادیر انرژی ضربه‌ای خود نشان دادند. کاهش قابل‌توجه (بالاتر از ۹۵ %)برای فولاد ضد زنگدوفازی و فلزات جوش با انرژی ضربه‌ی شکل پذیر ظاهری به رفتار گذار شکننده، دیده شد. بررسی سطح شکست نمونه‌های تست شده، مورفولوژی شکست نرم را برای پایه آستنیتی و فلز جوش با فرورفتگی عمیق و کم‌عمق و فرورفتگی سطحی مشخص نمود. بر خلاف آن، پایه فولاد ضد زنگ دوطرفه و سطح شکستگی فلزات جوش، مورفولوژی شکستگی شکننده را با تکه های بزرگ و کوچک پراکنده، افزایش داد. رفتار شکستگی و شکن

A comparative study was made of the fracture behavior of austenitic and duplex stainless steel weldments at cryogenic temperatures by impact testing. The investigated materials were two austenitic (304L and 316L) and one duplex (2505) stainless steel weldments. Shielded metal arc welding (SMAW) and tungsten inert gas welding (TIG) were employed as joining techniques. Instrumented impact testing was performed between room and liquid nitrogen (−۱۹۶ °C) test temperatures. The results showed a slight decrease in the impact energy of the 304L and 316L base metals with decreasing test temperature. However, their corresponding SMAW and TIG weld metals displayed much greater drop in their impact energy values. A remarkable decrease (higher than 95%) was observed for the duplex stainless steel base and weld metals impact energy with apparent ductile to brittle transition behavior. Examination of fracture surface of tested specimens revealed complete ductile fracture morphology for the austeniti