ریزساختار و ویژگی های دمای بالای (Haz) فولاد با استحکام بالا S700mc عملیات حرارتی مکانیکی

Microstructure And Properties Of The High-Temperature (Haz) Of Thermo-Mechanically Treated S700mc High-Yield-Strength Steel

1- مقدمه
2- روش تجربی
3- نتایج و بحث
4- نتیجه گیری
منابع

هدف این مقاله تعیین خصوصیات و ریزساختار منطقه تحت تاثیر حرارت بالای (HAZ) فولاد S700MC گرم شده تا دمای 1250 درجه و سرد شده در سرعت های مختلف بود. شبیه سازی سیکل های حرارتی با استفاده از یک شبیه سازی سیکل های حرارتی جوشکاری انجام شد. نمونه ها با یک سطح مقطع برای تحلیل شرح فلزات، آزمایشات برخورد، اندازه گیری های سختی و آزمایشات کششی ارائه شدند. سیکل های حرارتی جوشکاری با زمان های سردشدگی و یک دمای سیکل دمای ماکزیمم استفاده شدند. سیکل های پردازش ترمومکانیکی حرارتی جوشکاری به طور قابل توجهی مخصوصا با سرعت های گرمایش و سرمایش در SWC، هولدینگ کوتاه مدت در دمای ماکزیمم و همپوشانی مکرر دو یا چند سیکل در طول جوشکاری چندلایه متفاوت بودند. یکی از المان ها در ارزیابی جوش پذیری فولاد تحلیل فاز آستنیتی در طول سرمایش می باشد. آزمایشات سختی فولاد در زمان های سرمایش نواحی HAZ شبیه سازی شده از 3 به 120 ثانیه افزایش یافت و کاهش های تقریبا 40 HV را نشان داد، درحالیکه، صرف نظر از طول زمان سرمایش ، مقاومت برخورد بسیار پایین در سطح چند بود. مقاومت کششی، سختی و زبری نقش ثانویه آستنتیتی در کنترل مقاومت تبدیل اتصالات جوش خورده و خصوصیات پلاستیکی را نشان می دهند، تحلیل گذار فاز یک اساس قابل اطمینان برای ارزیابی-های جوش پذیری این گروه فولاد نشان داده نشده است.

2- روش تجربی
نواحی HAZ شبیه سازی شده در فولاد S700 MC (جدول 1 و شکل 1) که تا 1250 درجه گرم و در سرعت های مختلفی سرد شدند، برای آزمایش استفاده شده اند. سیکل های حرارتی با یک شبیه ساز سیکل حرارتی جوشکاری در گونه ها با یک سطح مقطع انجام شدند. این گونه ها سپس برای بررسی شرح فلزی، آزمایشات مقاومت برخورد، اندازه گیری های سطحی و آزمایشات کششی استفاده شدند.

این گونه ها برای سیکل های حرارتی جوشکاری و زمان های سرمایش با دمای ماکزیمم سیکل حرارتی ارائه شدند. دمای ماکزیمم سیکل حرارتی از یک نمودار ثبت شده با استفاده از یک PC خوانده شد. در جدول 2 (پریست و اندازه گیری شده) پارامترهای سیکل های حرارتی فولاد آزمایشی ارائه می شوند.

بعد از شبیه سازی، این گونه ها در ارتباط با استاندارد به آزمایشات برخورد چارپی 5 با استفاده از یک در یک دمای -30 درجه، برای بررسی فلزی در یک میکروسکوپ نوری ، و برای آزمایشات سختی ویکرز با یک بار 9.81 نیوتن با استفاده از یک تستر سختی فرستاده شدند. هر گونه در معرض 7 اندازه گیری، دو مقدار قابل توجه (مینیمم و ماکزیمم) رد شده و پنج مقدار باقیمانده متوسط قرار داشت. ویژگی های مکانیکی و پلاستیکی نمونه های تصادفی براساس PN-EN 10002-1، با استفاده از ماشین آزمایش اینسایت MTS تعیین شدند.

مهندسی مجدد ترمودینامیک محاسباتی و هدایت سینتیک فولاد ابزار با کارایی بالا

Computational thermodynamics and kinetics-guided re-engineering of a high-performance tool steel

چکیده
اعلام تعرض منافع
منابع مالی
منابع

چکیده

با هدف به دست آوردن پراکندگی ریز رسوبات در مقیاس نانو برای افزایش مشخصه های مکانیکی فولاد ابزار با کارایی بالا، بازمهندسی ترکیب آلیاژ و عملیات حرارتی توسط ترمودینامیک محاسباتی و سینتیک انجام شد. نمونه ی اولیه ی آلیاژ با استفاده از شیمی و عملیات حرارتی طراحی شده تهیه شد. بعد از آن، مشخصه های ریزساختاری پیشرفته و آزمایش مکانیکی، طراحی موفقیت آمیز را برای رسیدن به تراکم تعداد بالای رسوبات (V, Mo)C با قطر متوسط حدود 5 نانومتر در شرایط پیک سخت شده، پس از برگشت دادن مارتنزیت در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت تأیید کردند.

ایجاد فولاد ابزارهایی با عملکرد بالا برای تحمل شرایط سخت سرویس قطعات ماشین آلات حائز اهمیت است. فولاد ابزارهای متداول با مقدار کربن متوسط و زیاد و عناصر تشکیل دهنده ی کاربید از جمله Cr، Mo و V جهت تحریک رسوب کاربیدها و تضمین استحکام و سختی بالا مشخص می شوند. با این حال، محدودیت هایی برای این نوع آلیاژ وجود دارد: i) مقدار کربن بالا به طور قابل توجهی چقرمگی و جوش پذیری فولاد ابزارها را مختل می کند. ii)  کاربیدهای درشت شامل M3C، M6C، M23C6 و غیره در طی عملیات حرارتی نهایی شکل می گیرند [1،2] و مشارکت محدودی در استحکام و سختی دارند و حتی چقرمگی فولاد ابزار را بیشتر می کنند. iii) کاربیدهای تشکیل شده دارای سرعت درشت شدن بالا، با مقاومت نرم شدن حرارتی پایین هستند که باعث کاهش استحکام مواد و طول عمر قطعات ماشین در دماهای سرویس بالا می شود. هدف این مقاله بازمهندسی فولاد ابزار با کارایی بالا با استفاده از راهنمایی ترمودینامیک محاسباتی و سینتیک جهت کاهش مشکلاتی است که عملکرد فولاد ابزار را محدود می کند. انتظار می رود که آلیاژ جدید ترکیبی از مشخصه های مهم از جمله چقرمگی، پایداری حرارتی و جوش پذیری را با استفاده از یک مفهوم متالورژی ناب بهبود و تعادل ببخشد، اما همچنان استحکام و سختی قابل ملاجظه ای را به عنوان فولاد ابزار متداول حفظ می کند [1و2]. دستیابی به مشخصه های متعادل تر به بهینه سازی موفقیت آمیز رسوبات با پراکندگی های ریز کاربیدهای نانومقیاس بستگی خواهد داشت (به عنوان مثال، MC و M2C با M که عمدتاً V و Mo را نشان می دهد)، در حالی که شکل گیری جمعیت کاربید درشت تر را محدود می کند [3]. انتظار می رود که پراکندگی ریز کاربیدهای MC یا / و  M2C در مقیاس نانو دارای ماهیت های زیر باشند: i) مشارکت بیشتر در استحکام، سختی و مقاومت در برابر سایش در دمای محیطی و دمای بالا [4]؛ ii) پایداری بالای مواد در طول سرویس در دمای بالا بنابر رشد کمتر و سرعت درشت شدن رسوبات [5،6]. iii) جایگاه های پتانسیل به دام انداختن هیدروژن، افزایش مقاومت تردی هیدروژنی مواد [7]. برخی از قواعد راهنما برای آلیاژ جدید این است که ذرات کاربید درشت نباید در ریزساختار محصول نهایی وجود داشته باشند. به این معنی که نباید از نظر ترمودینامیکی پایدار باشند، و علاوه بر این، نسبت C/(V+Mo) باید به صورت تقریبا یکپارچه حفظ شود که نه تنها باعث تسهیل رسوب در مقیاس نانو (تقویت آلیاژ) می شود، بلکه مقدار C در محلول جامد در ریزساختار محصول نهایی (افزایش چقرمگی) را نیز کاهش دهد. بنابراین، ابتدا ترمودینامیک و سینتیک محاسباتی برای تعیین پارامترهای آلیاژی و عملیات حرارتی بازمهندسی، با هدف قرار دادن انواع رسوب ریز مطلوب MC یا / و  M2C انجام شد. سپس، نمونه اولیه مواد بر اساس فلسفه طراحی مواد فوق الذکر تهیه شد و مشخصه سازی با استفاده از ابزارهای آزمایشی پیشرفته برای اعتبارسنجی با تمرکز بر رسوب صورت گرفت.

شکل 1. ترمودینامیک و سینتیک محاسباتی برای طراحی رسوب: a) نمودار فاز ایزوترمال در دمای 550 درجه سانتیگراد با تغییرات C و V در یک فولاد مرجع که سابقا مطالعه شده با ترکیب شیمیایی 0.32C–1.1Si–0.8Mn–1.4Cr–0.8Mo–0.14V–0.7Ni b) نمودار فاز همدما در دمای 650 درجه سانتیگراد با تغییرات C و V پس از کاهش مقدار Si از 1.1 درصد وزنی به 0.3 درصد وزنی فولاد مرجع. C) نمودار مشخصه های فولاد مرجع، d) نمودار مشخصه های فولاد جدید، e) مدل‌سازی سینتیک رسوب فولاد جدید در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت، f) مدلسازی سینتیک رسوب فولاد جدید در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 1000 ساعت با مقیاس لگاریتمی محور y.

تحقیق تاثیر جریان جوشکاری بر خصوصیات مکانیکی اتصالات فولادی نرم زمان استفاده از جوش قوس الکتریکی

An Investigation of the Effect of Welding Current on the Mechanical Properties of Mild Steel Joints When Using Arc Welding

چکیده
جوشکاری نوعی فرایند ساخت است که در آن دو یا چند قطعه با استفاده از گرما یا حرارت، فشار یا هر دوی آن¬ها بهم ذوب شده و پس از سرد شدن قطعات به یکدیگر متصل می شوند. این مقاله در نظر دارد تا اثرات جریان را هنگام استفاده از جوشکاری قوسی، بر خواص مکانیکی و ریز ساختارهای اتصالات فولاد نرم بررسی کند. آزمایش جوشکاری قوسی در جریان¬های مختلفی(100 A, 150 A and 200 A) انجام شد. آزمایش¬های سختی و ضربه مطابق با استانداردهای ASTM E384 و ASTM E23-12C پیش برده شدند. نتایج نشان دادند که در طول فرایند جوشکاری قوسی، جریان بالای جوشکاری سبب ایجاد دمای سطحی بالایی می شود. افزایش در دمای سطحی بر خواص مکانیکی ناحیه جوشکاری اثر منفی دارد. بیشترین سختی و سفتی در جریان کم جوشکاری حاصل شده و مقادیر آن به ترتیب 269HV و 205.71J گزارش شد.

II. مواد
در این مطالعه از نمونه صفحات فولاد نرم S355JR با ضخامتی برابر 10 میلی متر، به عنوان فلز مرجع استفاده شد. از یک سیم جوشکاری 0.9 میلی متری (ER70S-6) به همراه گاز خاکی به عنوان ماده اتصال دهنده طی فرایند جوشکاری قوسی MIG، در جریان های مختلف استفاده شد.

III. روش
A. آزمایش جوشکاری قوسی
از دستگاه برش نواری Beka Mak BMSY 320 به همراه خنک کننده امولسیفایر، برای برش شش نمونه مشخصه به صورت مستطیلی، در ابعاد 30×30×10 میلی متر استفاده شد. همانطور که در شکل 1(a) نشان داده شده است، هر نمونه آزمایش با استفاده از یک سنگ فرز با توان 900 وات، بر روی یک سطح شیبدار با زاویه 20 درجه بریده شد. صفحات بریده شده قبل از جوش دادن به یکدیگر، با استفاده از یک برس سیمی چرخان تمیز می شوند. یک دستگاه جوشکاری PRO-MIG 350 که در شکل 1 نشان داده شده است به منظور ایجاد جوش لب به لب بین نمونه¬ها در جریان های 100 ، 150 و 200 آمپر همانطور که در شکل 2 (b) نشان داده شده است، استفاده شد. به منظور ایجاد اتصال از سیم ER70S-6 (0.9 میلی متر) در سرعت 360 میلی متر در دقیقه و گاز خاکی که دارای ترکیب، 90 درصد آرگون، 5 درصد اکسیژن و 5 درصد دی اکسید کربن است، به عنوان گاز محافظ نیز استفاده شد. سرباره(slug) ایجاد شده از نمونه¬های جوش داده شده جدا شد و اجازه داده شد تا نمونه ها به طور طبیعی خنک شوند.

 استحکام خمشی الاستیک در ستون های کامپوزیت فولاد-بتن

Elastic flexural rigidity of steel-concrete composite columns

چکیده
1- مقدمه
2- مروری بر مقالات
3- رفتار سطح مقطع
3-1- ارزیابی تحلیل کشسان
4- رفتار اعضا
4-1- تاثیر پارامتر های ساختاری
4-2- مطالعه ی پارامتری
5- مباحث
5-1- رفتار سیستم های قابی
5-2- راه حل های محدود شده
5-3- سختی های کشسان به غیر از EI
6- جمع بندی
منابع

چکیده

استفاده از تحلیل های کشسان یکی از روش های رایج در طراحی سازه های ساختمانی حتی تحت شرایط بارگذاری می باشد در شرایطی که احتمالا رخداد ناکشسانی وجود دارد. بر این اساس، ویژگی های هندسی و مواد مورد استفاده در تحلیل های کشسان باید به دقت انتخاب شود تا این تحلیل ها صحت خوبی داشته باشند. ستون های مرکب فولاد – بتن انواع مختلفی از حالت های ناکشسان را تجربه می کنند. ترک در بتن یکی از منابع بیشتر ناکشسانی ها بوده و در سطوح نسبتا پایین بار رخ می دهد، اما تسلیم نسبی فولاد، لغزش بین سطح بتن و فولاد، و شکست بتن نیز منجر به از دست رفتن سفتی ساختار می شود. در این مقاله، رفتار ستون های مرکب در سطح مقطع و سطح اعضا از طریق مقایسه بین تحلیل های کشسان و نا کشسان مورد بررسی قرار می گیرد. سپس، از طریق یک مطالعه ی گسترده ی پارامتری، پیشنهاد های خاص طراحی برای سختی خمشی کشسان ستون های مرکب ، برای تعیین جابجایی های جانبی تحت بار خدمات ارائه می شود. این پیشنهاد ها که در این مقاله ارائه شده است، مقادیر ساده و قوی را برای سفتی ستون های مرکب ارائه می کند که می توان از آن ها برای محاسبه های جابجایی شامل بار های جانبی، استفاده کرد.

6- جمع بندی

این مقله نتایج یک مطالعه ی دقیق بر روی سختی ستون های مرکب در سطح مقطع و سطح اعضای ساختاری را به هدف توسعه ی پیشنهاد برای روند طراحی کشسان، ارائه می کند. میزان سفتی وتری بر اساس نوع بارگذاری و مقدار بارگذاری تغییر می کند ( که بر روی مکان محور خنثی تاثیر می گذارد). ازین رو، انتخاب کردن سختی خمشی کشسان مبتنی بر هدف تحلیل کشسان و نوع رفتاری می باشد که انتظار می رود بتوانیم آن را ثبت کنیم. پیشنهاد های طراحی عملی برای سختی خمشی کشسان ، برای تعیین کردن جابجایی در سطح بار خدمات ( معادله ی 19 تا 22 ) ایجاد شده است. توانایی تخمین زدن رانش جانبی در بار خدمات برای طراحی ساختمان ها اهمیت زیادی دارد و پیشنهاداتی که در حال حاضر برای این موضوع وجود دارد، محدود می باشد. حالت معادله های ارائه شده در پیشنهادات برای سختی خمشی کشسان، به صورت سختی خمشی کامل فولاد و فولاد تقویتی به اضافه ی یک ضریب سختی خمشی کامل بتن می باشد. ضریب اعمال شده برای تاثیر بتن ، به عنوان متغیر اصلی در توسعه ی این پیشنهادات در نظر گرفته شده است. این ضریب به صورت گسترده نسبت به ویژگی های سطح مقطع مانند نسبت فولاد و مقاومت فشردگی بتن و تا حدودی ویژگی های تیر – ستون مانند طول و شرایط مرزی، تغییر می کند. در هر صورت، مطالعه های پارامتری گسترده نشان داد که معادله های ساده ی پیشنهاد شده برای ثبت کردن رفتار در حالت محافظه کارانه مناسب می باشد اما هنوز باید در این زمینه ، آزمایش های اعتبار سنجی بیشتری انجام شود.

Abstract

The use of elastic analysis is prevalent in the design of building structures even under loading conditions where inelasticity would be expected. Accordingly, geometric and material properties used in the elastic analyses must be carefully selected to maintain accuracy. Steel-concrete composite columns experience different forms of inelasticity. Concrete cracking is the source of much of the inelasticity and occurs at relatively low levels of load, but partial yielding of the steel, slip between concrete and steel, and concrete crushing also contribute to losses in stiffness. In this paper, the behavior of composite columns is characterized at the cross section and member levels through comparisons between inelastic and elastic analyses. Then, through a broad parametric study, specific practical design recommendations are developed for the elastic flexural rigidity of composite columns for the determination of lateral drifts under service loads. The recommendations in this paper provide simple and robust values for the stiffness of composite columns to be used for drift computations involving lateral loads.

6- Conclusions

This paper presents the results of a detailed study of the stiffness of composite columns at the cross section and member levels with the goal of developing recommendations for elastic design procedures. The secant stiffness was seen to vary with both the type of loading (which influences the location of the neutral axis) and the magnitude of loading. Thus, the choice of elastic flexural rigidity depends on the purpose of the elastic analysis and the type of behavior that is expected to be captured. Specific practical design recommendations were developed for the elastic flexural rigidity for determination of deflections at service loads (Eqs. (19)–(22)). The ability to estimate lateral drifts at service loads is important for building design and existing recommendations are lacking. The form of the recommended expressions for the elastic flexural rigidity was taken as the gross flexural rigidity of the steel and reinforcement plus a factor times the gross flexural rigidity of the concrete. The factor applied to the concrete contribution was taken as the main variable in the development of the recommendations. This factor was shown to vary significantly with cross section properties such as steel ratio and concrete compressive strength, and less so for beam-column properties such as length and boundary conditions. Nonetheless, a broad parametric study showed that the simple recommended expressions were suitable for capturing the behavior in a conservative manner, however, further experimental validation is still warranted.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

 استحکام خمشی الاستیک در ستون های کامپوزیت فولاد-بتن

Elastic flexural rigidity of steel-concrete composite columns

مطالعات عددی و پارامتری بر روی سازه های کامپوزیتی بتن الاستیک فولاد

Numerical and parametric studies on steel-elastic concrete composite structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

مطالعات عددی و پارامتری بر روی سازه های کامپوزیتی بتن الاستیک فولاد

Numerical and parametric studies on steel-elastic concrete composite structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

خوردگی و حساسیت ترک ناشی از خوردگی تنشی در فولاد ضد زنگ 316L در معرض آب فوق بحرانی

A research on the corrosion and stress corrosion cracking susceptibility of 316L stainless steel exposed to supercritical water

چکیده

1- مقدمه

2- روند آزمایش

3- نتایج و بحث

3-1- تجزیه و تحلیل پوسته اکسید و افزایش وزن

3-2- منحنی های تنش – کرنش و مکانیزم ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC)

4- نتیجه گیری ها

قدردانی

چکیده

این مطالعه به بررسی خوردگی و حساسیت ترک های ناشی از خوردگی تنشی فولاد ضد زنگ 316L در معرض آب فوق بحرانی °C 550 و °C 600 می پردازد. تجزیه و تحلیل های XRD، SEM، EDS و EBSD برای توصیف ریزساختار نمونه های آزمایش شده انجام پذیرفت. نتایج نشان می دهند که افزایش درجه حرارت آزمون منجر به کاهش خوردگی و مقاومت ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) فولاد ضد زنگ 316L می گردد. پوسته اکسید نمونه خورده شده بیانگر یک ساختار دوبلکس بوده، و تجزیه و تحلیل شکستگی نشان می دهد که تشکیل کانال های Fe3O4 در لایه اسپینل آهن – کروم (Fe-Cr) منجر به ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) بین دانه ای و درون دانه ای مواد در آب فوق بحرانی °C 550 و °C 600 می گردد.

4- نتیجه گیری ها

خوردگی و حساسیت به ترک های ناشی از خوردگی تنشی فولاد ضد زنگ 316L در معرض آب فوق بحرانی 550 °C و C° 600 مورد بررسی قرار گرفتند که نتایج آن را می توان بدین صورت به طور خلاصه ارائه نمود: (1) با افزایش دمای آزمون، نرخ خوردگی تا حد زیادی افزایش یافت. ساختار دولایه با یک لایه بیرونی Fe3O4 و یک لایه داخلی FeCr2O4 تشکیل گردید. با توجه به ساختار متخلخل پوسته اکسید و عدم وجود یک لایه Cr2O3 پیوسته، نرخ خوردگی بالاست. در فرآیند خوردگی Fe2O3 تشکیل نمی گردد که می تواند به دو دلیل عمده باشد: (الف) محتوای کم اکسیژن در آب فوق بحرانی (SCW) و (ب) فقدان تشکیل لایه Cr2O3 فشرده، بنابراین کاتیون های آهن برای تشکیل Fe3O4 دائماً به صورت برونریز منتشر می گردند. (2) ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) بین دانه ای و درون دانه ای بر روی نمونه های SSRT آزمایش شده در آب فوق بحرانی 550 °C و C° 600 با حساسیت ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) بالاتر در C° 600 مشاهده شدند. تشکیل کانال های مملو از Fe3O4 مشاهده شده بر روی لایه اسپینل آهن – کروم پوسته اکسید، به دلیل شکل گیری مسیرهای انتقال آب در اثر کرنش کششی می باشد. تشکیل کانال های Fe3O4 توضیح محتملی برای پدید آمدن ترک های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) بین دانه ای و درون دانه ای بر روی سطح هستند.

Abstract

This study investigated the corrosion and stress corrosion cracking susceptibility of 316L stainless steel exposed to 550 °C and 600 °C supercritical water. XRD, SEM, EDS and EBSD analyses have been carried out to characterize the microstructure of the tested specimens. Results indicate that increasing the test temperature reduced the corrosion and SCC resistance of 316L SS. The oxide scale of corroded specimen shows a duplex structure, and the fracture analysis indicates that the formation of Fe3O4 ‘channels’ in the Fe-Cr spinel layer contributes to the intergranular and transgranular SCC of the materials in 550 °C and 600 °C SCW.

4- Conclusions

The corrosion and SCC susceptibility of 316L SS exposed to 550 °C and 600 °C SCW have been investigated, and the results can be summarized as following: (1) With increasing test temperature, the corrosion rate is greatly increased. A dual layer structure with an outer layer of Fe3O4 and an inner layer of FeCr2O4 is formed. Because of the porous structure of the oxide scale and the absence of a continuous Cr2O3 layer, the corrosion rate is high. Fe2O3 is not formed in the corrosion process, which can be attributed to two main reasons: (a) the low oxygen content in supercritical water and (b) no compact Cr2O3 layer is formed, so Fe cations can diffuse outward continuously to form Fe3O4. (2) Intergranular and transgranular SCC is observed on the SSRT samples tested in 550 °C and 600 °C SCW, with a higher SCC susceptibility at 600 °C. ‘Channels’ filled with Fe3O4 are found on the Fe-Cr spinel layer of the oxide scale, which are formed because water transport paths are formed by tensile straining. The formation of Fe3O4 ‘channels’ gives a possible explanation to the intergranular and transgranular SCC that initiates on the surface.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

خوردگی و حساسیت ترک ناشی از خوردگی تنشی در فولاد ضد زنگ 316L در معرض آب فوق بحرانی

A research on the corrosion and stress corrosion cracking susceptibility of 316L stainless steel exposed to supercritical water

کارایی خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد-بتن-فولاد زیر بارهای متمرکز

Flexural and shear performance of steel-concrete-steel sandwich slabs under concentrate loads

چکیده
1- مقدمه
1-1- توسعه ساختارهای SCS
1-2 پیشرفت تحقیقاتی بر روی تاوه های ساندویچی SCS
1-3 بعضی از نظریه های کلاسیک در رابطه با تاوه های RC
2- ارزیابی های آزمایشی
2-1- نمونه های تست و ویژگی های مواد
2-2- ساز و کار تست و طرح های اندازه گیری
3- نتایج تست
4- مطالعه ی تحیلی بر روی حالت های شکست و مقاومت های تاوه های SCS
4-1- رفتار عمومی حالت های شکست برشی و خمشی
4-2- توزیع گشتاور در تاوه های دو طرفه
4-3- ظرفیت خمشی
4-4- ظرفیت برشی منگنه ای
4-5- ظرفیت نهایی
4-6- اعتبار سنجی آزمایشی
5- جمع بندی
منابع

چکیده

این مقاله به بررسی عملکرد خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد – بتن – فولاد (SCS ) می پردازد. شش تاوه ی ساده پشتیبانی شده با طیف های برشی، عمق بخش و پیکربندی فولاد مختلف در این قسمت تحت بارگذاری های متمرکز در قسمت مرکزی، مورد بررسی قرار گرفته است. بعد از تست ها، قسمت های صفحه ی فولادی از هم جدا شدند تا بتواند توزیع ترک ها را روی آن ها بررسی کرد. حالت های مشاهده شده ی شکست در این سازه شامل تسلیم شدگی فولاد به صورت خمشی و پولکی شدن در از نیروی برشی ( برش منگنه ای) بود. قسمت اول در اثر تسلیم شدگی کششی در انتهای صفحه ی فولادی ایجاد شده بود، در حالی که مورد دوم بیشتر به دلیل شکست برش منگنه ای بر روی هسته ی بتن ایجاد شده بود. بعد از شکل گیری تسلیم شدگی خمشی و یا پولکی شدن بتن، ظرفیت های حمل بار می توانست تحت نقش های بزرگ افزایش پیدا کند این مورد به دلیل سفت شدن برشی صفحه ی بالایی فولاد و فعالیت غشایی صفحه ی فولادی پایینی ایجاد می شد. صفحه ی بالایی فولادی ، توزیع برشی محسوسی بعد از پولکی شدن بتن را در خود داشت. یکی از مدل های نظریاتی در این قسمت برای پیش بینی کردن مقاومت تاوه های SCS تحت بارگذاری های متمرکز ، توسعه یافته است. ظرفیت های خمشی هم با استفاده از روش خطی تسلیم شدگی محاسبه شده است و مقاومت برش منگنه ای هم با استفاده از مدل بخش شعاعی، تحلیل شده است. توزیع برشی میله های اتصالی هم به صورت آزمایشی و به صورت نظری، اندازه گیری و تحلیل شده است.

5- جمع بندی

این مقاله بر روی رفتار مکانیکی تاوه های ساندویچ های SCS تمرکز دارد. شش تاوه ی مرکب با تکیه گاه ساده به صورت ترکیب فولاد -بتن – فولاد ( SCS) یا فولاد – بتن در این قسمت تحت بارگذاری های متمرکز که در مرکز تاوه ها اعمال شده است، قرار گرفتند. نسبت های طیف / عمق برش و عمق بخش بندی ها در میان نمونه های مختلف، متفاوت بود. تغییر شکل های محلی و سراسری ، کرنش های پوسته های فولادی و میله های اتصالی نیز در طول این تست ها اندازه گیری شدند. ترک های بتن نیز بعد از تست های مورد نظر، با جدا کردن آن ها به صورت نسبی از ساختار های تاوه ها، به صورت بصری ارزیابی شدند. بر اساس نتایج تست ها، حالت های شکست را می توان در اصل به صورت تسلیم شدگی خمشی و یا برش منگنه ای توصیف کرد. بعضی از الگوهای آسیب محلی مانند کمانش محلی و لغزش میان سطحی در این قسمت در نظر گرفته نشده است. در تست تاوه های SCS ، الگوهای شکست نشان دهنده ی رفتار انعطافی بسیار عالی بود که این رفتار به دلیل سهم برشی و فعالیت غشایی پوسته های فولادی می باشد. این تاثیرات تحت جابجایی های بزرگ، بیشتر به چشم می آمد. سهم برشی پوسته های فولادی بالایی و میله های اتصالی ، از مقایسه ی بین SCS و SC کاملا مشخص بود.

Abstract

This paper studies the flexural and shear performance of steel-concrete-steel (SCS1) sandwich slabs. Six simply supported slabs with different shear spans, section depths and steel configurations were tested under concentrate loads applied at the center. After the tests parts of the steel plates were taken off to observe the crack distribution. The observed modes of failure included flexural yielding and shear punching. The former was initiated by tensile yielding of the bottom steel plate, while the latter was primarily due to punching shear failure of the concrete core. After flexural yielding or concrete punching, the carrying capacities could further increase under large deflections, owning to the shear stiffening of the top steel plate and the membrane action of the bottom steel plate. The top steel plate showed significant shear contribution after concrete punching. A theoretical model is developed to predict the resistance of SCS slabs under concentrate loads. The flexural capacity is calculated with the yield-line method, and the punching shear resistance is analyzed with the radial sector model. The shear contribution of the tie bars is also analyzed experimentally and theoretically.

5- Conclusions

This paper focuses on the mechanical behavior of SCS sandwich slabs. Six simply supported steel-concrete-steel (SCS) or steel-concrete (SC) composite slabs were tested under concentrate loads applied at the center. Shear span/depth ratios and section depths varied among the specimens. The global and local deformations, strains of the steel skins and tie bars were measured during the tests. Concrete cracks were visualized after testing by partially taking off the steel skins. From the test results, the failure modes can be basically recognized as flexural yielding and shear punching. Some potential local damage patterns like local buckling and interfacial slippage are not considered presently. In the tests of SCS slabs both failure patterns showed excellent ductile behavior, which were attributed to the shear contribution and membrane action of the steel skins. These effects were even more evident under large deflections. The shear contribution of the top steel plate and tie bars was confirmed from the comparisons between SCS and SC specimens.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کارایی خمشی و برشی تاوه های ساندویچی فولاد-بتن-فولاد زیر بارهای متمرکز

Flexural and shear performance of steel-concrete-steel sandwich slabs under concentrate loads

بازیافت فلز از سرباره فولاد BOF توسط روش کاهش کربوترميک

Metal Recovery from BOF Steel Slag by Carbo-thermic Reduction

چکیده

1- مقدمه

2- آزمایشات

2-1- تهیه و آماده سازی سرباره

2-2- طبقه بندی و روش آزمایش

3- یافته ها و بحث و گفتگو

4- نتیجه گیری

منابع

چکیده

سرباره فولاد BOF یک محصول فرعی در صنعت فولاد سازی محسوب می شود.اهمیت سرباره BOF برای صنعت و محیط زیست بسیار ارزشمند است . در مطالعه حاضر، روش احياي کربوترميک سرباره BOF و نیز احیاء فازهای حاوی Fe و P(همانند اکسید و ترکیبات دیگر) همراه با تاثیر افزودن AL2O3 بر فازهای احیاء ، مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت از دو روشِ XRD و EPMA جهت طبقه بندیِ این سرباره نیز استفاده خواهد شد و در مجموع، چنین نتیجه گیری شده که تحت کنترلِ شرایط آزمایش، احتمال تصفیه و بازیابیِ Fe بسیار زیاد است

4- نتیجه گیری

بازیابی فلز از یک سرباره معمولی BOF با پایه بالا ،با کمک روش احياي کربوترميک در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفت.احیاء اکسیدهایFe,P همراه با روش های بهینه سازی جهت بازیابی و احیاء آهن فلزیِ خلوص بالا ، مورد بررسی قرار گرفتندشکل گیری و رشدِ Fe و تاثیرAl2O3 بر احیاء، بررسی شدند باافزودن مقدار C،فاز حاویP از سرباره با فلز تغییر یافته و با کنترل C،می توان از آلوده شدن Fe از سوی P در شرایط روش احياي کربوترميک جلوگیری نمود لذا توصیه می شود نسبت مولیِ C به P در اکسیدهای آهن، جهت به حداقل رسانیدن مقدار P در Fe فلزی، برار با 1:1 قرار گیرد.

Abstract

BOF steel slag is a main by-product in steelmaking. The valorization of BOF slag is good for the industry and the environment. In the present study, the carbo-thermic reduction of BOF slag has been investigated, the reduction of Fe and P containing phases (i. e. oxide and compounds) is discussed, and the effects of Al2O3 additions on the reduction process are described. XRD and EPMA have been applied for characterizing the slag. We conclude that, by controlling the test conditions, it is possible to purify the recovered Fe.

4- Conclusions

Metal recovery from a typical BOF slag with high basicity has been studied by carbothermic reduction. The reduction of Fe oxides and P oxides has been discussed, and optimized process conditions to recover high-grade metallic iron (>98 wt%) have been proposed. The formation and growth of the extracted metallic Fe has been observed, and the effects of Al2O3 on the reduction have been investigated. With increasing C addition, the P-rich phase changes from slag to metal. By controlling C addition, it is possible to avoid contamination of metallic Fe by P during carbothermic reduction. It is suggested to keep the mole ratio of C to O in the iron oxides as 1:1, in order to minimize the P content in the metallic Fe.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بازیافت فلز از سرباره فولاد BOF توسط روش کاهش کربوترميک

Metal Recovery from BOF Steel Slag by Carbo-thermic Reduction

نکات لازم در آنالیز پوش آور ساختار دیوار برشی صفحه فولاد چند طبقه

Considerations on the Pushover Analysis of Multi-Story Steel Plate Shear Wall Structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

نکات لازم در آنالیز پوش آور ساختار دیوار برشی صفحه فولاد چند طبقه

Considerations on the Pushover Analysis of Multi-Story Steel Plate Shear Wall Structures

• برای دانلود رایگان مقاله انگلیسی با فرمت pdf بر روی عنوان انگلیسی مقاله کلیک نمایید.
• برای خرید و دانلود ترجمه فارسی آماده با فرمت ورد، روی عنوان فارسی مقاله کلیک کنید.

اثر پوشش آلومینیوم و مواد افزودنی موثر بر انتشار بر اتصال لیزری غیرمشابه فولاد و آلومینیوم

Influence of aluminum coating and diffusion affecting additives on dissimilar laser joining of steel and aluminum

چکیده

1 انگیزه/ پیشرفت

2 رویه‌ی آزمایشگاهی

3 نتایج و مباحث

4 خلاصه

منابع

چکیده

فولاد و آلومینیوم هر دو نقش اساسی در ساختار چند ماده‌ای در حوزه‌ی طراحی سبک وزن دارند. اگرچه، به علت ویژگی های فیزیکی متفاوت آنها و تشکیل فازهای بین فلزی، اتصال متالورژیک حرارتی آنها با مشکل روبرو می‌شود. این مقاله به توصیف تحقیقات صورت گرفته بر اتصال لیزری آلومینیوم و  فولاد دارای پوشش آلومینیوم می‌پردازد. آزمایشهای بیشتر با استفاده از افزودنی هایی انجام شد که به عنوان سدهای نفوذ عمل می‌کنند. نتایجحاصل حاکی از این هستند که پوشش آلومینیوم برای اتصال مفید است. با استفاده از کربن و تنگستن در نوک ورقه‌ی فولاد می‌توان رشد فازهای بین فلزی را کاهش داد.

2 رویه‌ی آزمایشگاهی
     آزمایشهای ارائه شده در این مقاله در ارزیابی تاثیر یک پوشش آلومینیومی روی ورقه های فولاد و همچنین سدهای بالقوه نفوذ بر روی فرآیند اتصال دهی فولاد و آلومینیوم با لیزر نقش دارند. تنظیمات آزمایش در شکل 1 نشان داده شده است. یک لیزر ROFIN 2.5 kW CO2 به عنوان منبع لیزر با قطر کانونی mm 4/0 مورد استفاده قرار گرفت. به منظور اطمینان از ذوب کافی دورتر از ماده‌ی پرکننده، مکان کانونی در mm 5 بالاتر از سطح ورقه تنظیم شد که منجر به قطر نقطه‌ی mm 68/0 روی سطح ورقه شد. به منظور اجتناب از ذوب ورقه‌ی فولاد، در جهت تشکیل فازهای ترد بین فلزی، باریکه‌ی لیزر مستقیما در لبه‌ی ماده‌ی آلومینیوم جای گیری شد. زاویه‌ی بین ورقه‌های فلزی و منبع ماده‌ی پرکننده در° 20 و با فاصله‌ی اولیه‌یmm 1 تنظیم شد. سمت بالایی درز جوش به وسیله‌ی آرگون به عنوان گاز محافظ با نرخ جریان گاز l/min 10 پوشانده شد.

     به منظور بررسی پارامترهای مختلف فرآیند بر ویژگی های مکانیکی اتصال و همچنین بر شکل گیری فازهای بین فلزی، توان/شدت لیزر و نرخ تغذیه مطابق جدول 1 تغییر داده شدند. به جهت دستیابی به اثرات پارامترهای فرآیند و برهم‌کنش آنها، برنامه‌ی آزمایش به وسیله‌ی طراحی آزمایش ها (DoE) آماده شدند.

     تمام مواد مورد استفاده آلیاژهای فولاد و آلومینیوم مرتبط با کاربرد می‌باشند. به منظور بررسی تاثیر پوشش های مختلف بر سه ماده‌ی پایه مختلف، مواد فهرست شده در جدول 2 مورد استفاده قرار گرفتند. بررسی متالوگرافی DC 03 با پوشش آلومینیوم هیچ فاز بین فلزی قابل شناسایی را نشان نداد. از AlSi 12 به عنوان ماده‌ی پرکننده سیم با قطرmm 1 استفاده شدند و با نرخ تغذیه ثابتmm/min 3 تامین شدند.