عباس پاک

فرآیند جوشکاری به عنوان یکی از فرآیندهای مهم ساخت قطعات و سازه های صنعتی همواره مورد توجه می باشد. در این فرآیند به دلیل تغییرات دما در محل جوشکاری و نواحی اطراف آن امکان تغییر ساختار متالورژیکی، تنش پسماند و عیوب سطحی وجود دارد. خط جوش و ناحیه ی متاثر از حرارت، از مناطق پر تنش در قطعات جوشکاری شده هستند. امروزه استفاده از انرژی امواج فراصوتی برای حذف تنش های پسماند کششی و بستن ترک های موجود در خط جوش مورد توجه بسیاری از متخصصین و محققین قرار گرفته است. هدف از این مقاله، بررسی عملیات کوبش با فرکانس بالا (فراصوتی) در تنش زدایی نمونه های جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی با گرید API-X65 است. این فولاد در لوله های انتقال گاز به کار می رود که در صنعت گاز بسیار پرکاربرد بوده و به دلیل سایز بزرگ، تنش های پسماند قابل توجهی در آن ایجاد می شود. در این تحقیق، عملیات چکشکاری فراصوتی با فرکانس 20 kHz بر روی پاشنه جوش انجام شده و مقدار تغییرات تنش با دو روش سوراخکاری و پراش اشعه ایکس اندازه گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که استفاده از عملیات کوبش فراصوتی باعث حذف تنش کششی و اعمال تنش فشاری در سطح گردیده است. مقدار این تنش از سطح به عمق کاهش پیدا کرده است به طوری که در سطح، تنش کاملا فشاری بوده و در عمق، با توجه به تنش کششی اولیه به صورت تنش کششی کاهش یافته ظاهر شده است. مقدار بیشینه ی تنش در نمونه ی بدون عملیات تنش زدایی 529 MPa و در نمونه ی تنش زدایی شده به روش کوبش فراصوتی این مقدار برابر 91 MPa می باشد که نشان دهنده کاهش حدود 83 درصدی بیشینه ی تنش پسماند کششی در عمق است