جوشکاری انفجاری-بررسی تأثیر متغیرهای جوشکاری انفجاری بر رفتار خوردگی اتصال سه لایه انفجاری لوله های AI 1050/AI 5083/St 321

در این پژوهش، تأثیر متغیرهای جوشکاری انفجاری (فاصله توقف و ضخامت بار انفجاری). بر رفتار خوردگی اتصال سه‌لایه انفجاری فولادهای Al 5083/Al 1050/St 321 در محیط نمک (۳.۵ درصد NaCl) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل را می‌توان به شرح زیر خلاصه نمود:

با افزایش فاصله توقف از ۶ به ۶.۷۵ میلی‌متر، مورفولوژی فصل مشترک. از حالت صاف و مسطح به حالت موجی و حتی گردابه‌ای تغییر یافت. این تغییر مورفولوژی ناشی از افزایش انرژی جنبشی برخوردی و در نتیجه افزایش فشار برخوردی و زاویه دینامیکی برخورد است.

با افزایش فاصله توقف و انرژی جنبشی برخوردی، سختی در مجاورت فصل مشترک به طور قابل‌توجهی افزایش یافت. بیش‌ترین سختی (۲۲۸ ویکرز) در فصل مشترک فولاد/آلومینیوم در نمونه با فاصله توقف بالاتر اندازه‌گیری شد. این افزایش سختی ناشی از تغییر شکل پلاستیکی شدیدتر و افزایش چگالی نابجایی‌ها در فصل مشترک است.

نتایج آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک نشان داد که با افزایش فاصله توقف. پتانسیل خوردگی از ۹۲۰- به ۹۷۶- میلی‌ولت کاهش یافته و چگالی جریان خوردگی از ۳۴.۸۰ به ۶۸.۵۹ میکروآمپر بر سانتی‌متر مربع افزایش می‌یابد. این امر نشان‌دهنده افزایش سرعت خوردگی در نمونه با فاصله توقف بالاتر است.

نتایج طیف‌نگاری امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نشان داد که نمونه با فاصله توقف کمتر. دارای قطر حلقه امپدانس بزرگ‌تر و در نتیجه مقاومت به خوردگی بالاتر است. همچنین، ضریب غیریکنواختی سطح (n) در نمونه با فاصله توقف بالاتر کاهش یافت. که نشان‌دهنده ناهمواری و ناپیوستگی بیشتر سطح و در نتیجه کاهش مقاومت به خوردگی است.

با افزایش فاصله توقف و انرژی جنبشی برخوردی، ضخامت لایه ذوب موضعی. و میزان ترکیبات بین‌فلزی تشکیل‌شده در فصل مشترک افزایش یافته و ترک‌های بیشتری در این مناطق مشاهده شد. این ترکیبات بین‌فلزی ترد و ترک‌های ایجادشده، به‌عنوان نقاط شروع خوردگی عمل کرده و باعث تسریع تخریب اتصال در محیط خورنده می‌شوند.

افزایش تغییر شکل پلاستیک در اثر افزایش بار انفجاری و فاصله توقف، هرچند به ایجاد اتصال متالورژیکی قوی‌تر با سختی بیشتر کمک می‌کند. اما به دلیل افزایش ناهمواری‌های سطحی، تشکیل ترکیبات بین‌فلزی ترد و افزایش تنش‌های پسماند. مقاومت به خوردگی اتصال را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.

نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که در جوشکاری انفجاری اتصالات سه‌لایه آلومینیوم/فولاد. انتخاب پارامترهای جوشکاری (به ویژه فاصله توقف و ضخامت بار انفجاری). باید با دقت و توازن میان خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی انجام شود.

هرچند افزایش فاصله توقف منجر به ایجاد اتصال متالورژیکی قوی‌تر با استحکام بالاتر می‌شود. اما به دلیل افزایش ناهمواری‌های سطحی، تشکیل ترکیبات بین‌فلزی بیشتر و کاهش یکنواختی سطح، مقاومت به خوردگی اتصال را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. بنابراین، در کاربردهایی که اتصال در معرض محیط‌های خورنده قرار می‌گیرد. استفاده از فاصله توقف بهینه و عملیات حرارتی پس از جوش برای کاهش تنش‌های پسماند و بهبود یکنواختی ریزساختار، توصیه می‌شود.

آلیاژ تیتانیوم-تیتانیوم – تأثیر ارتعاشات فراصوت در فشرده سازی داغ پودرهای آلومینیوم و آلیاژ تیتانیوم

فرآیند فشردن داغ پودر با هدف تولید قطعات با خصوصیات مشابه مواد اولیه کار سرد شده انجام میگیرد.

مهمترین مشکل در فرآیند متالورژی پودر وجود تخلخل. عدم یکنواختی خصوصیات در نقاط مختلف قطعه، عدم پایداری هندسی و ابعادی و کاهش استحکام قطعات تولیدی می باشد.

که ناشی از اصطکاک ذرات پودر با یکدیگر و ذرات پودر با جداره قالب است.

دستیابی به قطعات با چگالی بالا و ساختار همگن بزرگترین هدف در ساخت قطعات متالورژی پودر می باشد.

از این رو تلاش ها برای دستیابی به حداکثر چگالی. به همراه توزیع یکنواخت چگالی مورد توجه محققان قرار گرفته است.

عوامل مؤثر در افزایش قیمت فولاد

بر اساس بررسی‌های انجام‌شده، قیمت فولاد در ایران و جهان تحت تأثیر مجموعه‌ای از عوامل داخلی و بین‌المللی قرار دارد . که هر یک به‌نوبه‌ خود می‌توانند نوسانات قابل‌توجهی را در بازار ایجاد کنند.

در سطح جهانی، عرضه و تقاضا به‌عنوان مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده قیمت شناخته می‌شود. در سال ۲۰۲۵، بازار جهانی فولاد با رکود تقاضا و مازاد عرضه مواجه بود، اما نشانه‌هایی از بهبود در سال ۲۰۲۶ نمایان شده است.

قیمت مواد اولیه مانند سنگ آهن، زغال‌سنگ و انرژی، تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های تولید و در نتیجه قیمت نهایی فولاد دارد.

سیاست‌های تجاری و حمایت‌گرایانه کشورها، از جمله تعرفه‌های وارداتی و سهمیه‌بندی، به افزایش شکاف قیمتی بین مناطق مختلف جهان منجر شده است.

در ایران، نرخ ارز به‌عنوان مهم‌ترین عامل تعیین‌کننده قیمت فولاد محسوب می‌شود. جهش نرخ دلار در سال‌های اخیر، به‌طور مستقیم بر قیمت تمام‌شده مواد اولیه و محصولات نهایی تأثیر گذاشته. و قیمت شمش فولاد را از ۳۰ به ۵۰ میلیون تومان به ازای هر تن رسانده است.

تحریم‌ها و محدودیت‌های واردات، به‌ویژه در مورد فولادهای خاص و آلیاژی، باعث کاهش عرضه و افزایش قیمت‌ها شده است.

رشد تقاضای داخلی، هزینه‌های تولید و انرژی و حملات سایبری و فیزیکی به تأسیسات صنعتی. از دیگر عواملی هستند که در سال‌های اخیر بر قیمت فولاد در ایران تأثیر گذاشته‌اند.

عناصر آلیاژی، کیفیت و برند تولیدکننده، نقش مهمی در تعیین قیمت نهایی محصولات فولادی دارند. فولادهای پرآلیاژ مانند گرمکار ۱٫۲۳۴۴ و استیل ۳۰۴، به‌دلیل حضور عناصر گران‌قیمتی مانند کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیوم، قیمت‌های بالاتری دارند. و نوسانات قیمت این عناصر به‌سرعت بر قیمت نهایی آن‌ها تأثیر می‌گذارد. هشتم، تصمیمات دولتی از جمله قیمت‌گذاری دستوری، مجوز صادرات و سیاست‌های بودجه‌ای، همگی در تعیین قیمت نهایی فولاد نقش دارند. و دخالت‌های بی‌رویه می‌تواند به آشفتگی بازار دامن بزند.

با توجه به پیچیدگی و تنوع عوامل مؤثر بر قیمت فولاد، پیش‌بینی دقیق روند قیمت‌ها در بلندمدت دشوار است. با این حال، آگاهی از این عوامل و پایش مستمر تحولات داخلی و بین‌المللی، می‌تواند به تولیدکنندگان، مصرف‌کنندگان و سیاست‌گذاران در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه‌تر کمک کند. اجرای طرح‌های توسعه پایدار، کاهش وابستگی به واردات فولادهای خاص، بهبود بهره‌وری انرژی و توسعه زیرساخت‌های حمل‌ونقل. از جمله راهکارهایی است که می‌تواند به کاهش نوسانات قیمت و افزایش پایداری صنعت فولاد کشور کمک کند.