دات نت نیوک
X
GO

کتاب خوردگی قطعات جوشکاری شده

کتاب خوردگی قطعات جوشکاری شده تالیف داویس و ترجمه جناب آقای دکتر ابراهیم حشمت دهکردی، جناب آقای مهندس رسول سپهرزاده و جناب آقای مهندس محمد ابراهیم باجقلی منتشر شده و در دسترس مهندسان، متخصصان فعال در صنعت خوردگی قرار دارد. چاپ اول این کتاب در یکهزار نسخه و توسط انجمن خوردگی ایران (ICA) در سال 1393 به چاپ رسیده است.

 

مقدمه نویسنده

جوشکاری یکی از مهمترین فرایندها برای ساخت سازه های فلزی است. مطالعه متالورژی جوشکاری تا مدت های طولانی توسط دانشگاه، صنعت و سازمان هایی مانند انجمن جوشکاری آمریکا (AWS) و موسسه‌ جوشکاری ادیسون (EWI) در ایالات متحده آمریکا و موسسه جوشکاری در انگلستان انجام شده است. به طور مشابه تحقیقات گسترده ای در زمینه اصول خوردگی و انواع مختلف خوردگی که می تواند یک سازه را بی استفاده نمایند، انجام شده است. کتاب خوردگی قطعات جوشکاری شده، این هر دو زمینه مهم را بررسی می کند و توضیح می دهد که فرایند جوشکاری چگونه می تواند رفتار ریزساختاری و خوردگی را تحت تاثیر قرار دهد. ترک خوردن متاثر از هیدروژن در قطعات جوشکاری شده فولادی، حساس شدن و در نتیجه خوردگی بین دانه ای قطعات جوشکاری شده‌ از جنس فولاد زنگ نزن، ترک خوردن تنشی سولفیدی (SSC) در قطعات جوشکاری شده فولادی خط لوله، خوردگی ناشی از عوامل میکروبی در قطعات جوشکاری شده‌ و ترک خوردگی تنشی (SCC) در قطعات جوشکاری شده‌ در این کتاب به طور مفصل بررسی شده است. اگر چه روی فولاد‌های کربنی و فولاد‌های زنگ نزن تاکید شده است، اما آلیاژهای غیرآهنی مانند آلیاژهای پرنیکل، آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای تیتانیم نیز پوشش داده شده است. همچنین خوردگی جوش در برخی از محیط ها و صنایع مهم و نیز روش های پایش و آزمایش خوردگی قطعات جوشکاری شده بررسی شده است.

مانند همیشه می خواهم از حمایت هیئت مدیره ASM و کارکنان تولید در طی کار بر روی این پروژه، قدردانی نمایم. به ویژه می خواهم از ویراستار پروژه چارلز موسبروگر برای کمک و صبر او تشکر نمایم. امیدوارم که تلاش های مشترک ما در یک مشارکت پایدار به نگارش تخصصی منجر شده باشد.

 

پیشگفتار پدیدآورندگان

کتاب خوردگی قطعات جوشکاری شده از مجموعه کتاب های ASM بین المللی می باشد که توسط داویس (J. R. Davis و همکاران) در سال 2006 در آمریکا چاپ شده است. این کتاب زیر نظر کمیته کتاب های بین‌المللی ASM به ریاست yip - wah chung (2005-2006) FASM تهیه شده است. این کتاب که دو تخصص جوشکاری و خوردگی را در خود جای داده است، هر دو عامل را بر رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده (جوشمان) بررسی می نماید، می تواند بسیار برای جامعه صنعتی کشور که حجم گسترده ای از فعالیت های استخراج و فرآوری، پخش محصولات نفتی گاز و پتروشیمی را بخود اختصاص می دهد، مسائل صنعتی عام مثل خوردگی در نیروگاه های حرارتی و اتمی، صنایع کاغذ و چوب‌، خوردگی قطعات جوشکاری شده آهنی و غیرآهنی شامل فولادهای کربنی‌، آلیاژی زنگ نزن فریتی‌، مارتنزیتی‌، آستنوفریتی و آستنیتی را در بر می گیرد. از طرفی دیگر این کتاب به خوردگی قطعات جوشکاری شده (‌جوشمان های غیر‌آهنی نظیر آلیاژ‌های پایه نیکلی‌، تیتانیمی‌، زیرکونیمی‌، آلومینیومی‌، مسی و غیره می پردازد. سرویس‌دهی قطعات جوشکاری شده اعم از آهنی و غیر‌آهنی را در محیط های خورنده چالش برانگیز که همه صنعت‌گران در انتخاب ماده، روش جوشکاری و مسائل خوردگی بعدی را با آن سروکار دارند، به خوبی مورد بررسی قرار می دهد و از آنجا که جوشکاری و خوردگی هر دو گرایش مستقل از یکدیگر می باشند و اثر متقابل آنها می تواند فجایع صنعتی شدیدی را به دنبال داشته باشد بطوری که بهره برداری از پروژه های ملی و استراتژیک را به عقب بیاندازد و یا در مواردی روش جوشکاری‌، پارامتر‌های اثر‌گذار بر یکپارچگی جوش و یا در صورت لزوم تعمیر و تعداد دفعات تعمیر که می تواند بر کارآمدی قطعات جوشکاری شده در محیط های خورنده بسیار اثر‌گذار باشد، همگی در این کتاب آورده شده است. از این رو مترجمان و مولفان با توجه به نیازهای صنعتی کشور به منظور ساخت قطعات جوشکاری شده با مقاومت خوردگی عالی به ویژه خوردگی های موضعی نظیر حفره ای‌، شیاری، تنشی، گالوانیکی، میکروبی، مرزدانه ای‌، درون دانه ای و پوسیدگی جوش این کتاب را ترجمه و تألیف کرده اند. در ترجمه سعی شده است از واژه‌های رایج صنعتی استفاده شود و تا حدودی از واژه های فرهنگستان زبان و ادب فارسی گروه‌های واژه گزینی انجمن خوردگی ایران و گروه واژه گزینی انجمن جوشکاری و آزمایش‌های غیرمخرب ایران (‌IWNT) استفاده شود.

فصل 12 در کتاب ASM وجود ندارد‌، مولفین بنا به ضرورت رعایت دفعات تعمیر در قطعات جوشکاری شده و استانداردهای کیفیت آب هایدروتست‌، اسید‌شویی سایر موارد روئین‌کردن، بیش راه‌اندازی پروژه‌ها فصل دوازدهم را به آن افزوده‌اند. مطالعه این کتاب به تمامی دانشجویان مقطع کارشناسی، کارشناسان ارشد و دانشجوی دکترا در زمینه خوردگی، جوشکاری، متالورژی، مهندسی مکانیک، تأسیسات دریایی، نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و تولید انرژی صنایع چوب و کاغذ توصیه می‌گردد.

 

فهرست مطالب

فصل اول: مفهوم پایه ای خوردگی جوش

  • عوامل مؤثر بر خوردگی قطعات جوشکاری شده 
  • عوامل متالورژیکی
  • ریزساختارهای جوش
  • شکل های مختلف خوردگی جوش 
  • روش جوشکاری  برای حداقل کردن خوردگی 
  • پرداخت سطحی جوش 
  • پوشش دهی سطح
  • عملیات حرارتی پسگرم
  • دمای پیشگرم و بین پاسی 
  • عملیات رویین کردن
  • اجتناب از تشکیل شیارها 
  • مراجع

 

فصل دوم: خوردگی قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی و کم آلیاژ

  • طبقه‌بندی فولادها و ویژگی های جوشکاری آن‌ها 
  • ملاحظات خوردگی برای قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی و کم آلیاژ
  • خوردگی قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی
  • تاثیر ریزساختار جوش
  • تنش پسماند
  • عوامل هندسی
  • خوردگی ترجیحی منطقه تحت تاثیر حرارت
  • خوردگی خط ذوب /  HAZ در خط لوله جوشکاری شده
  • خوردگی ترجیحی فلز جوش
  • کاهش خوردگی ترجیحی قطعه جوشکاری شده 
  • خوردگی گالوانیکی
  • ترک خوردگی محیطی (EAC)
  • ترک خوردگی ناشی از  سولفید هیدروژن تر
  • ترک خوردگی تنشی
  • ترک خوردگی تنشی (SCC) ناشی از تنش های پسماند جوشکاری
  • نشت کردن قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد کربنی در یک واحد بازیابی گوگرد
  • خوردگی جوش ها در تانک های هوازدایی از جنس فولاد کربنی 
  • ترک خوردن جوش در مخازن هوازدایی پالایشگاه نفت
  • ترک خوردگی ناشی از  القای هیدروژن 
  • اثر نحوه  جوشکاری بر خوردگی قطعه جوشکاری شده
  • تخریب ناشی از خوردگی اتصال عبوری T شکل یک لوله فرآیند شیمیایی
  • مراجع

 

فصل سوم: خوردگی قطعات جوشکاری شده‌ از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی

  • نامگذاری نوع ها 
  • نوع های استاندارد
  • نوع های غیراستاندارد
  • خواص 
  • ملاحظات عمومی جوشکاری
  • رفتار خوردگی 
  • خوردگی بین دانه ای
  • مناطق تحت تأثیر حرارت‌ حساس شده در فولادهای زنگ نزن نوع 304 و 316
  • خوردگی ترجیحی مرتبط با رسوب های  فلز جوش
  • خوردگی حفره ای و شیاری 
  • مثال 1: چاله های جوش در فولاد زنگ نزن در لوله های مبدل حرارتی
  • ترک خوردگی تنشی 
  • مثال 2: SCC یک لوله ی فولاد زنگ نزن نوع 304 در اثر تنش های باقی‌مانده جوشکاری
  • خوردگی متاثر از عوامل میکروبی (MIC)
  • مثال 3: خوردگی میکروبی جوش های لب به لب در مخازن آب
  • دیگر عوامل موثر بر خوردگی قطعات جوشکاری شده
  • خوردگی مرتبط با تمیزکاری پس از جوشکاری
  • خوردگی مرتبط با حلقه های پشت‌بند جوش
  • تاثیر اکسید‌های رنگی حرارتی بر مقاومت بـه خوردگی
  • مراجع

 

فصل چهارم: خوردگی اتصالات جوشکاری شده فولاد زنگ نزن فریتی

  • طبقه بندی انواع فولادهای زنگ نزن فریتی
  • آلیاژهای گروه I 
  • آلیاژ‌های گروه II
  • آلیاژ‌های گروه III
  • خواص
  • مقاومت خوردگی
  • ملاحظات کلی جوشکاری
  • جوش‌پذیری 
  • رفتار خوردگی
  • تردی هیدروژنی
  • خوردگی بین دانه ای
  • جلوگیری از خوردگی مرز دانه ای
  • پایدارسازی کربن و نیتروژن 
  • دستورالعمل های مناسب جوشکاری و عملیات حرارتی پس از جوشکاری 
  • طراحی مولد بخار بازیافت حرارت HRSG
  • متالورژی فولاد زنگ نزن فریتی
  • طراحی و ساخت گرم کن مقدماتی آب تغذیه
  • عملکرد گرم‌کن اولیه آب تغذیه
  • مراجع

 

فصل پنجم: خوردگی قطعات جوشکاری شده  فولاد زنگ نزن دوپلکس

  • رده‌بندی و توسعه فولاد‌های زنگ نزن دوپلکس
  • میکرو ساختار و خواص
  • ملاحظات  عمومی جوشکاری
  • رفتار خوردگی جوشمان ها
  • تأثیر جوشکاری بر مقاومت به حفره دار شدن و SCC
  • رفتار خوردگی جوش‌های آلیاژ  2205
  • مراجع

 

فصل ششم: خوردگی قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی

  • نامگذاری‌ انواع آنها
  • انواع استاندارد
  • انواع‌ غیراستاندارد
  • خواص 
  • ملاحظات عمومی جوشکاری
  • رفتار خوردگی
  • مقاومت جوشمان ها از نوع 410 به ترک خوردگی تنشی سولفیدی (SSC)
  • مراجع

 

فصل هفتم: خوردگی قطعات جوشکاری شده از جنس آلیاژهای پرنیکل 

  • انواع آلیاژهای مقاوم به خوردگی (CRAs)
  • ملاحظات عمومی جوشکاری 
  • متالورژی جوشکاری آلیاژهای مقاوم به خوردگی (CRAs) حاوی مولیبدن
  •  منطقه تحت تأثیر حرارت
  • متالورژی جوشکاری آلیاژهای مقاوم به خوردگی (CRAs) Ni-Cu، Ni-Cr و Ni-Cr-Fe 
  • ریزجدانشینی در منطقه ذوب جوش های خودزاد (بدون فلز پرکننده) 
  • رفتار خوردگی 
  • پایداری فازی آلیاژهای پایه نیکل و رفتار خوردگی آنها
  • تغییرات در نرخ خوردگی آلیاژ 06022N در اثر رسوب فاز ثانویه
  • مراجع

 

فصل هشتم: مقاومت به خوردگی قطعات جوشکاری شده

  • آلیاژهای غیرآهنی 
  • آلومینیوم و آلیاژهای آن 
  • ملاحظات عمومی جوشکاری
  • مشخصه های ذوب
  • رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده آلیاژ آلومینیوم
  • مقاومت خوردگی
  • انتخاب آلیاژ فلز پرکننده
  • تاثیر کنترل عوامل شیمیایی
  • خوردگی شیاری 
  • خوردگی شیار چاقو
  • جلوگیری از خوردگی تنشی
  • مس و آلیاژهای مس
  • ملاحظات کلی جوشکاری
  • رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده مسی
  • تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم
  • ملاحظات کلی جوشکاری
  • رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم
  • تردی هیدروژنی
  • زیرکونیوم و آلیاژهای زیرکونیوم
  • ملاحظات کلی جوشکاری
  • رفتار خوردگی قطعات جوشکاری شده‌ی زیر‌کونیوم و آلیاژهای زیر‌کونیوم 
  • ترک های تاخیری هیدریدی 
  • تانتالیوم و آلیاژهای تانتالیوم
  • ملاحظات عمومی جوشکاری
  • رفتارخوردگی قطعات جوشکاری شده تانتالیوم و آلیاژهای تانتالیوم 
  • آزمایش های مرتبط آزمایشگاهی
  • حد مجاز اکسیژن قطعات جوشکاری شده تانتالیوم
  • مراجع

 

فصل نهم: خوردگی قطعات جوشکاری شده غیرمشابه 

  • عوامل موثر بر یکپارچگی اتصال
  • فلز جوش
  • لایی های دو فلزی
  • رقت
  • دماهای ذوب
  • آسترکشی
  • هدایت حرارتی
  • بررسی ویژگی ها
  • رفتار خوردگی 
  • ترک خوردن القائی هیدروژن
  • حساس شدن
  • مراجع

 

فصل دهم: خوردگی جوش در صنایع و محیط های خاص

  • خوردگی قطعات جوشکاری شده در عملیات تصفیه نفت و پتروشیمی برای اهداف عملی
  • ملاحظات ساخت
  • ترک خوردگی از H2S مرطوب
  • ترک خوردگی تنشی سولفیدی
  • ترک خوردگی ناشی از القاء هیدروژن
  • جدایش ناشی از القاء هیدروژن
  • تردی ناشی از فلز مایع
  • جلوگیری از تردی روی
  • ترک خوردگی تنشی قطعات جوشکاری شده در سرویس راکتور آبی جوشان
  • سیستم‌های لوله‌کشی BWR
  • ترک خوردگی تنشی جوشمان های لوله ای
  • مدلی برای IGSCC
  • تنش های پسماند جوش
  • تنش های پسماند دائمی جوش 
  • کاهش IGSCC در راکتور‌های آبی جوشان
  • راه حل های موادی 
  • فولاد‌های زنگ نزن گرید هسته ای
  • عملیات حرارتی انحلالی
  • غلاف‌‌کاری مقاوم به خوردگی 
  • تعمیر روکش جوش
  • راه حل های کاهش تنش کششی
  • بهبود تنش گرمایش القائی
  • راه حل های محیطی
  • خوردگی در صنایع خمیر و کاغذ
  • تولید خمیر
  • خوردگی جوش های هضم کننده
  • پیشگیری از ترک خوردگی جوش هضم‌کننده
  • خوردگی جوشمان ها در کارخانجات سفید کننده خمیر
  • نتیجه گیری و توصیه ها
  • مراجع

 

فصل یازدهم: پایش و آزمایش خوردگی جوش

  • پایش خوردگی
  • آزمایش مستقیم کوپن ها 
  • مزایای آزمایش کوپن
  • معایب آزمایش کوپن
  • نرخ خوردگی کوپن ها در مقایسه با تجهیزات
  • موارد گزینش کوپن
  • حساس شدن فلز
  • کوپن های خوردگی تنشی
  • فناوری های‌ الکتروشیمیایی
  • مقاومت پلاریزاسیون خطی (LPR)
  • طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی
  • نویز الکتروشیمیایی
  • پتانسیل خوردگی
  • روش های آزمایش غیرمخرب
  • آزمون فراصوتی جوش ها درخطوط انشعابی یک رآکتور آبی جوشان
  • دیگر روش های غیرمخرب
  • آزمایش های خوردگی 
  • آزمایش های مربوط به خوردگی بین دانه ای
  • آزمایش ها برای فولادهای زنگ نزن و آلیاژهای پایه نیکل
  •  آزمایش های لازم برای خوردگی حفره ای و شیاری
  • آزمایش های مورد نیاز برای ترک خوردگی تنشی
  • ملاحظات ویژه برای آزمایش قطعات جوشکاری شده
  • آزمایش برای خوردگی میکروبی
  • مراجع

 

فصل دوازدهم:  نکات کاربردی عام در جلوگیری از خوردگی در صنعت

  • مقدمه 
  • تعداد دفعات تعمیر جوش ها
  • تعداد دفعات تعمیر فولادهای زنگ نزن 
  • بررسی رفتار حساس شدن نمونه های فولاد زنگ نزن 316 که در دفعات
  • مکرر جوشکاری ‌شده و در آزمایش حساسیت به خوردگی قرار گرفته اند.
  • بررسی میکروسکوپی نمونه Ti - 1316 بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه Ti - 2316 بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه Ti - 3316 بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه Ti - 4316 بار جوشکاری شده
  • بررسی رفتار حساس شدن نمونه های فولاد زنگ نزن 321 که در دفعات مکرر جوشکاری ‌شده و در آزمایش حساسیت به خوردگی قرار گرفته‌اند.
  • بررسی میکروسکوپی نمونه 321 - 1 بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه 321 - 2 بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه 321 - 3 ‌بار جوشکاری شده
  • بررسی میکروسکوپی نمونه 321 - 4 بار جوشکاری شده 
  • عملیات تنش زدایی فولادهای کربنی در اتصال با فولادهای زنگ نزن آستینتی
  • اسیدشویی فولادهای زنگ نزن

 

امید است که با استقبال و حمایت فراگیران و شاغلان محترم این رشته از کتب و مقالات جوشکاری و بازرسی منتشر شده، زمینه و انگیزه فعالیت هر چه بیشتر مولفان و مترجمان محترم فراهم آمده تا بیش از پیش شاهد تالیف و ترجمه کتب و مجموعه مقالات مطرح در زمینه های گوناگون علم مهندسی جوشکاری به زبان پارسی باشیم.

 

« با حمایت از حقوق پدیدآورندگان آثار، به توسعه نشر علوم و فنون پارسی یاری رسانیم. »