जैसे-जैसे औद्योगिक परिवेश अधिक से अधिक मांग बनते हैं,स्टेनलेस स्टील वेल्डेड जोड़ों के संक्षारण प्रतिरोध और यांत्रिक गुणों में सुधार सामग्री विज्ञान में एक महत्वपूर्ण चुनौती बनी हुई हैयह अध्ययन एस30408 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील लेजर वेल्डेड जोड़ों पर केंद्रित है, सतह कोटिंग संशोधन प्रौद्योगिकी के माध्यम से उनके व्यापक प्रदर्शन को बढ़ाने के प्रभावी तरीकों की खोज करता है।
अनुसंधान में आधार सामग्री के रूप में 6 मिमी मोटी S30408 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील प्लेटों का उपयोग किया गया। वेल्डिंग एक आरएफएल-सी 6000 लेजर प्रणाली का उपयोग करके आर्गोन गैस (≥99.99% शुद्धता) के साथ शील्डिंग गैस के रूप में किया गया था।ER304 वेल्डिंग तार (Φ 1.2 मिमी) का चयन किया गया, जिसकी रासायनिक संरचना तालिका 1 में विस्तृत है।
जोड़ों के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने के लिए, लेजर क्लैडिंग (एलसी) तकनीक को 90Co8007SiC3FeCrBSi (wt%) पाउडर का उपयोग करके कोटिंग सामग्री के रूप में पेश किया गया था। पाउडर मिश्रण में Co800 (≥99.5% शुद्धता,50 ¢ 150 μm), SiC (≥99.5% शुद्धता, 50 ¢ 150 μm), और FeCrBSi (≥99.5% शुद्धता, 100 ¢ 150 μm) पाउडर। एलसी प्रक्रिया में समाक्षीय पाउडर खिला के साथ एक आरएफएल-सी3000 प्रणाली का उपयोग किया गया था।
| तत्व | S30408 | ER304 |
|---|---|---|
| सी | ≤0.08 | ≤0.03 |
| हाँ | ≤1.00 | ≤1.00 |
| एमएन | ≤2.00 | 1-2।5 |
| पी | ≤0.045 | ≤0.03 |
| एस | ≤0.03 | ≤0.03 |
| सीआर | 18-20 | 18-21 |
| नि | 8-10.5 | 8-11 |
| मो | - | ≤0.75 |
| कु | - | ≤0.75 |
| एन | - | ≤0.1 |
| फे | शेष राशि | शेष राशि |
माइक्रोस्ट्रक्चरल विश्लेषण ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी (MJF-100), स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SU3500) EDS (XFlash6130) के साथ किया गया था।और उच्च-रिज़ॉल्यूशन ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (Titan 80 ¢ 300)इलेक्ट्रॉन बैकस्केटर डिफ्रैक्शन (ईबीएसडी) का उपयोग दाने के अभिविन्यास, आकार, चरण संरचना और दाने की सीमा विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। एक्स-रे डिफ्रैक्शन (डी 8 अग्रिम,ब्रूकर) Cu Kα विकिरण (2°/मिनट स्कैन दर) के साथचरण विश्लेषण के लिए 10° ≈ 90° रेंज) का प्रयोग किया गया।
एएसएमई मानकों के अनुसार, कुत्ते की हड्डियों के आकार के तन्यता नमूनों को तैयार किया गया और एक इलेक्ट्रॉनिक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (1 मिमी/मिनट तनाव दर) का उपयोग करके कमरे के तापमान पर परीक्षण किया गया।कई परीक्षणों ने विश्वसनीयता सुनिश्चित कीतन्यता परिणामों के सांख्यिकीय विश्लेषण ने तन्यता शक्ति, उपज शक्ति और लम्बाई सहित प्रमुख मापदंडों का मूल्यांकन किया।
एक CHI760E इलेक्ट्रोकेमिकल वर्कस्टेशन ने 3.5 वसा% NaCl समाधान में संक्षारण व्यवहार का परीक्षण किया। 400 के लिए खुले सर्किट क्षमता को स्थिर करने के बाद,संभावित ध्रुवीकरण और विद्युत रासायनिक प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी (ईआईएस) माप किया गयाएसईएम, ईडीएस और रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी ने संक्षारण उत्पादों का विश्लेषण किया ताकि तंत्र का पता लगाया जा सके।
Co800-SiC-FeCrBSi कोटिंग संशोधन ने S30408 लेजर वेल्डेड जोड़ों के यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध दोनों में काफी सुधार किया।कोटिंग संसाधित अनाज संरचना जबकि संक्षारक मीडिया के खिलाफ एक प्रभावी बाधा के रूप में सेवा. Optimization of coating composition and processing parameters can further enhance performance for specific applications—such as marine environments requiring chloride resistance or high-temperature applications needing oxidation protection.
इस अध्ययन से पता चलता है कि Co800-SiC-FeCrBSi कोटिंग के साथ लेजर क्लैडिंग प्रभावी रूप से S30408 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील वेल्डेड जोड़ों के प्रदर्शन को बढ़ाता है।यह दृष्टिकोण कठोर वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए नए समाधान प्रदान करता है, जिसमें वैकल्पिक कोटिंग सामग्री और प्रसंस्करण तकनीकों का अन्वेषण शामिल है।
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