Influence of gas metal arc welding parameters on T-joint properties of SUS304 stainless and SS400 carbon steel
โดย วรียศ แฉ่งประเสริฐ
ปี 2561
บทคัดย่อ
รอยต่อตัวทีระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม SUS304 และเหล็กกล้าคาร์บอน SS400 มีการใช้งานเพิ่มขึ้นในงานอุตสาหกรรมเนื่องจากการมีสมบัติยืดหยุ่นของรอยต่อโลหะต่างชนิด ด้วยเหตุนี้ การศึกษาหาค่าตัวแปรการเชื่อมอาร์กโลหะแก๊สคลุมที่เหมาะสมสาหรับการเชื่อมรอยต่อตัวที สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตต่อไป งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการศึกษา อิทธิพลของการเชื่อมอาร์กโลหะ แก๊สคลุมที่มีผลต่อสมบัติของรอยต่อตัวทีระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิม SUS304 และเหล็กกล้าคาร์บอน SS400
วัสดุในการทดลอง คือ เหล็กกล้าไร้สนิม SUS304 แผ่นโลหะความหนา 3 มิลลิเมตร ขนาดความกว้าง 60 มิลลิเมตร และความยาว 150 มิลลิเมตร และเหล็กกล้าคาร์บอน SS400 แผ่นโลหะความหนา 6 มิลลิเมตร ถูกเตรียมให้มีขนาดความกว้าง 150 มิลลิเมตร และความยาว 300 มิลลิเมตร รอยต่อตัวที ถูกทำการเชื่อมอาร์คโลหะแก๊สคลุมด้วยตัวแปรการเชื่อมประกอบด้วยกระแสเชื่อม 140-170 A ความเร็วเดินแนว 400 มิลลิเมตรต่อนาที และมุมหัวเชื่อม 30-60° ชิ้นงานที่ผ่านการเชื่อมถูกเตรียมด้วย วิธีการทางกลเพื่อทดสอบและตรวจสอบสมบัติต่างๆ ของรอยต่อตัวทีประกอบด้วยการทดสอบความแรงดัดโค้ง การตรวจสอบโครงสร้าง มหภาคและจุลภาค และการทดสอบความแข็ง
ผลการทดลองโดยสรุปมีดังนี้ ตัวแปรของการเชื่อมที่ดีที่สุด คือที่กระแส 160 A ความเร็ว เดินแนวเชื่อม 400 มิลลิเมตรต่อนาที และมุมเชื่อม 45° โครงสร้างจุลภาคบริเวณขอบเขตระหว่าง โลหะเชื่อมและเหล็กกล้าคาร์บอน SS400 แสดงความไม่เข้ากันของโลหะทั้งสองและเป็นจุดเริ่มการแตกร้าวของชิ้นทดสอบ ความแข็งของรอยต่อมีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณธาตุโครเมียมเพิ่มขึ้น
Abstract
T-joint between SUS304 stainless steel and SS400 carbon steel was increasingly applied in various industries due to the flexible properties of a dissimilar metal joint. An optimization of a gas metal arc welding to produce the dissimilar metal T-joint should be further investigated for various industries. This research aimed to study the influence of a gas metal arc welding on the T-joint of SUS304 stainless steel and SS400 carbon steel.
Materials used in this experiment were SUS304 stainless steel of 3 mm. thick, 60 mm. wide, and 150 mm. long, and SS400 carbon steel of 6 mm. thick, 150 mm. wide, and 300 mm. long. The T-joints were welded by gas metal arc with a current of 140-170 A, a welding speed of 400 mm/min, and a welding angle of 30-60°. The welded joints were mechanically prepared, and their bending, microstructure, macrostructure, and hardness were investigated.
The results showed that the best welding parameter was at the welding current of 160 A, the welding speed of 400 mm/min and the welding angle of 45°. The microstructure at the boundary of the welded metal and the SS400 carbon steel showed incomplete combination of the metals and initiated the crack of the joint. The higher the chromium content was, the higher the joint strength ensued.