بررسی اثر عناصر آلیاژی بر نفوذ هیدروژن در اتصالات غیرمشابه زنگ‌نزن آستنیتی به فولاد کربنی

نویسندگان

1 . Materials Engineering, Department of Materials E, Materials Engineering

2 Chemical Engineering, Kolej Universiti Kejuruteraan & Teknologi Malaysia

3 semi conductor, material & energy research center

چکیده

نفوذ هیدروژن در فلزات و آلیاژها سبب افت خواص مکانیکی آن�ها می�شود. در این پژوهش به بررسی اثر عناصر آلیاژی در روکشAISI 347� با دو ترکیب شیمیایی بر میزان نفوذ هیدروژنی پرداخته شد. بدین منظور نمونه�هایی از جنس فولاد کربنی St37 تهیه شد و سپس توسط فولاد زنگ نزن �با دو ترکیب شیمیائی روکش کاری شده است. سپس نمونه�ها تحت شارژ کاتدی هیدروژن قرارگرفتند و جهت مقایسه با نمونه�های شارژ نشده از آزمون�های فراصوتی، متالوگرافی، سختی�سنجی، طیف سنجی نشر نور، خمش و سنجش ترکیب شیمیائی توسط انرژی پرتو ایکس در میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. نتایج بررسی�ها به عمل آمده نشان می�دهد که هر دو روکش فاقد هر گونه عیبی در فصل�مشترک اتصال/زیرلایه می�باشند. یافته�های پژوهش بر نمونه�های روکش نیز نشان داد وجود عناصری مانند کروم، منگنز، تیتانیوم و نایوبیوم می�تواند نفوذ هیدروژن را کاهش دهد، این در حالی است که نیکل احتمال نفوذ و تردی هیدروژنی را در روکش زنگ�نزن آستنیتی افزایش می�دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Alloying Elements on Hydrogen diffusion in dissimilar joint of Austenitic stainless steel/Carbon steel

چکیده [English]

Diffusion of hydrogen in metals and alloys will affect the material behavior such as loss in mechanical properties. In this research the effect of alloying element on the hydrogen diffusion of the cladding AISI 347 with several different chemical compositions has been evaluated. For this purpose a piece of carbon steel St37 was prepared and cladding with filler metal with two different chemical compound 347 stainless steel. In this regard, a non-hazardous electrochemical charging method to hydrogen charge the specimens.. Mechanical properties and microstructure of the specimens were studied by means of micro hardness testing, tensile strength, toughness, optical microscopy and microanalysis techniques (EDS). Results indicate that both overlays were without any defects in the interfaces. Also the results of the cladding samples showed the presence of elements such as Cr, Mn, Ti, Nb can reduce hydrogen permeation and diffusion, while Ni probability can increase permeation and hydrogen embrittlement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrogen Embrittlement
  • Dissimilar Metal Welding
  • Cladding