سازه‌های فراساحلی امروزه کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع نفت، گاز دارند. هزینه‌های مربوط به ساخت، نگهداری در این سازه‌ها بسیار بالا است. ازاین‌رو یافتن روش‌های مقرون‌به‌صرفه برای انجام تعمیرات و تقویت این سازه‌ها به‌خصوص در صنایع زیر آب بسیار ضروری به نظر می‌رسد. چکش‌کاری فراصوتی یکی از روش‌های تنش‌زدایی مکانیکی است که از آن برای بالا بردن استحکام خستگی و مقاومت به خوردگی در اتصالات جوشکاری شده استفاده می‌شود. در این مقاله سعی شده است که از این روش در زیر آب استفاده شود و تأثیر آن بر روی استحکام خستگی، سختی سطح و ترک‌های سطحی در فولاد X52-5L جوشکاری شده به روش قوس الکتریکی بررسی شد. همچنین میزان اثر اعمال چکش‌کاری بر این فولاد در دو حالت زیرآب و در هوای آزاد مقایسه شده است. نتایج حاصل از آزمون خستگی نشان داد عمر خستگی در نمونه‌های چکش‌کاری شده در زیر آب به‌اندازه حدوداً 2/25 درصد بهبودیافته و از 42383 سیکل به 50083 سیکل رسیده است در حالی که در نمونه‌های جوشکاری شده و چکش‌کاری شده در هوا حدود 5/10 درصدافزایش عمر خستگی وجود دارد. سختی سطح نیز در نمونه‌هایی که در زیر آب چکش‌کاری شده بودند به‌اندازه 14% و در نمونه‌هایی که در هوا چکش‌کاری شده بود به‌اندازه 12% افزایش یافت. عکس‌برداری با میکروسکوپ الکترون روبشی و مشاهده میکرو ترک‌های سطحی نیز نشان داد که با کاهش قابل‌توجه ترک­های سطحی، تمرکز تنش نیز از بین می‌رود. می­توان نتیجه گرفت عملیات  چکش‌کاری در زیرآب استحکام خستگی و سختی فولاد X52-5L را نسبت به عملیات چکش‌کاری در هوا افزایش می‌دهد.

واژه‌های کلیدی: اولتراسونیک پینینگ، فولاد X52-5L، خواص مکانیکی، میکروساختار.، عمر خستگی

متن کامل [PDF 828 kb]   (808 دریافت)