ศึกษาความสามารถของการเชื่อมมิกเดินตามด้วยการเชื่อมฟลักซ์คอร์ของรอยต่อฉากเหล็กกล้า ความแข็งแรงสูง

บทคัดย่อ

ในงานวิจัยเรื่องศึกษาความสามารถของการเชื่อมมิกเดินตามด้วยการเชื่อมฟลักซ์คอร์รอยต่อฉากของเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงธาตุผสมต่ำนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อหาอัตราการเติมของเนื้อโลหะเชื่อม และความสามารถในการเชื่อมของกระบวนการเชื่อมมิกเดินตามด้วยการเชื่อมฟลักซ์คอร์รอยต่อฉากของเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงธาตุผสมต่ำ วิธีการทดลองเตรียมชิ้นงานทดสอบเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง ขนาด 100 x 380 x 10 มิลลิเมตร เลือกใช้ลวดเชื่อมมิก (ER 100S-G) และลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ (E111T1-GC H4) ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.2 มิลลิเมตร ตามลำดับ ความเร็วในการเชื่อม 34 เซนติเมตรต่อนาที ระยะยื่นลวดเชื่อม 15 มิลลิเมตร โดยกำหนดสภาวะการเชื่อมกระแสไฟเชื่อมของลวดนำน้อยกว่าลวดตาม, ลวดนำมากกว่าลวดตาม และลวดนำเท่ากับลวดตาม ผลการทดลองพบว่ากระบวนการเชื่อมมิก(MIG) เดินตามด้วยการเชื่อมฟลักซ์คอร์ ในสภาวะการเชื่อมที่ลวดนำมีกระแสเชื่อม 270 แอมแปร์ ค่ากระแสไฟเชื่อมของลวดตามคือ 250 แอมแปร์  ให้อัตราการเติมน้ำโลหะมากที่สุดคือ 9.569 กิโลกรัมต่อชั่วโมง และเมื่อเปรียบเทียบอัตราการเติมของแนวเชื่อม พบว่าสภาพวะการเชื่อมดังกล่าวให้อัตราการเติมสูงกว่าสภาวะการเชื่อมด้วยลวดนำมีค่ากระแสไฟเชื่อมน้อยกว่าลวดตามถึง 108.82 เปอร์เซ็นต์ และให้อัตราการเติมลวดมากกว่าสภาวะการเชื่อมที่กระแสไฟเชื่อมลวดนำ และลวดตามเท่ากัน ถึง 148 เปอร์เซ็นต์ รวมทั้งพื้นที่หน้าตัดแนวเชื่อมมากที่สุดเท่ากับ 61.53 ตารางมิลลิเมตร ชิ้นงานเกิดการหลอมลึกระหว่างโลหะเชื่อมกับเนื้อโลหะสมบูรณ์ การตรวจสอบโครงสร้างทางโลหะวิทยาพบว่าบริเวณเนื้อโลหะเดิม (BM) จะมีโครงสร้างเป็นเบนไนต์ (Bainite) ซึ่งบริเวณนี้จะมีความแข็งแรง ส่วนบริเวณที่ได้รับผลกระทบทางความร้อน (HAZ) จะมีโครงสร้างเป็นเพิร์ลไลท์ (Pearlite) ตกผลึกเป็นเกรนเล็ก ๆ บนบริเวณขอบเกรนที่มีเนื้อพื้นเป็นเฟอร์ไรท์ และในบริเวณเนื้อแนวเชื่อม (WM) จะมีโครงสร้างเป็นลักษณะเกรนละเอียดทำให้แนวเชื่อมมีความแข็งมาก ความสามารถในการเชื่อมทำให้เกิดการหลอมละลายลึกตามแกน X และแกน Y เท่ากับ 0.36 และ 1.70 มิลลิเมตรตามลำดับ ขนาดขาของแนวเชื่อม (Leg length of weld) มีขนาดเท่ากับความหนาของชิ้นงานทดสอบ