تعیین تجربی اثر موقعیت بر خواص مکانیکی و متالورژیکی جوش سر به سر چند پاسه لوله فولادکم آلیاژ استحکام بالا در خطوط انتقال گاز طبیعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مکانیک، مرکز آموزش عالی محلات، محلات، ایران

2 گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی اراک

چکیده

جوشکاری قوس فلزی الکترود پوشش‌دار بر روی فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا در خطوط لوله انتقال گاز طبیعی ایران اهمیت ویژه‌ای دارد. در این مقاله خواص مکانیکی و متالورژیکی موقعیت‌های مختلف لوله (با قطر خارجی 36 اینچ و در ساعت‌های 1:30 - 12، 3 - 1:30، 4:30 - 3 و 4:30 - 6) برای تعیین منطقه بحرانی جوش سر به سر چند پاسه، ناحیه متاثر از حرارت و فلز پایه به وسیله آزمایشهای کوانتومتری، متالوگرافی، کشش، ضربه و سختیسنجی بررسی شد. نتایج آزمون کشش، کمترین میزان استحکام نهایی را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 3 - 4:30) برابر 463 مگاپاسکال و کمترین انرژی شکست را (در راستای عمود بر جوش و در موقعیت 1:30 - 3) برابر 96 ژول ارزیابی میکند که 61 درصد کاهش نسبت به فلز پایه را نشان می‌دهد. میزان تغییرات سختی در نواحی و موقعیت‌های گوناگون ناچیز (کمتر از 5 درصد) است. تصاویر حاصل از آزمون متالوگرافی با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی نشان می‌دهد که مقدار پرلیت ناحیه پاس سطح جوش و منطقه تحت تاثیر حرارت نزدیک فلز پایه نسبت به فلز اصلی به‌ترتیب 12.5 و 25 درصد کاهش داشته است. مقدار کاهش نیوبیوم در موقعیت 4:30 - 6 نسبت به فلز 0.025 می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental determination of position effect on mechanical and metallurgical properties of HSLA multi-pass girth weld at natural gas pipelines

نویسندگان [English]

  • Majid Sabokrouh 1
  • alireza ajolo 2
1 1Faculty of Engineering, Mahallat Institute of Higher Education, Mahallat, Iran
2 Faculty of Engineering, Islamic Azad University of Arak, Arak, Iran
چکیده [English]

Shield metal arc welding on the high strength low alloy steels in pipelines to transport natural gas from Iran is of great importance. In this paper, mechanical and metallurgical properties of multi-pass weld in weld zone, heat affected zone (HAZ), and base metal (with 36 inch outside diameter) for determination of critical area is investigated. Also Chemical analysis, metallography, tensile, impact and hardness testes in different positions of pipe (hours 12-1:30, 1:30-3, 3-4:30 and 4:30-6) were carried out. Tensile test results showed the lowest ultimate strength (Vertical to weld and in position 3-4:30) equal to 463mpa, and the lowest energy impact (Vertical to weld and in position 1:30-3) equal to 96J that determine 61 percent reduction compared to the base metal. The amount of hardness variation in different areas and positions is negligible (less than 5 percent). Images of metallographic test made by light and electron microscopes demonstrated that the amount of perlite cap pass weld and heat affected zone near the base metal were decreased compared to main metal to respectively 12.5 and 25 percent. The amount of Nb reduction in position (4:30-6) relative to the base metal is 0.025.

کلیدواژه‌ها [English]

  • High strength low alloy steel
  • Gas Pipeline
  • Girth weld