การประเมินความต้านทานการแตกร้าวขณะแข็งตัว ในเนื้อเชื่อมภายใต้เส้นโค้งความเหนียว ณ อุณหภูมิสูง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการประเมินความต้านทานการแตกร้าวขณะแข็งตัวของเนื้อเชื่อม โดยพิจารณาภายใต้ค่าขอบเขตของเส้นโค้งความเหนียว ณ อุณหภูมิสูง (High Temperature Ductility Curve) ซึ่งแนวทางนี้สามารถอธิบายถึงปัจจัยสำคัญด้านช่วงอุณหภูมิการแตกร้าว (SCTR) ระดับความเครียดวิกฤต และความไวต่อการแตกร้าวขณะเชื่อมด้วย เนื้อเชื่อมที่ศึกษามี 2 ชนิด ได้แก่ พอกผิวแข็ง MSG 6 GZ-60 และความแข็งแรงสูง AWS ER70S-6 ในการทดลองประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ส่วนแรกเป็นการทดสอบทรานส์วาเรสเตรนต์ (Trans-Varestaint Test) เพื่อหาความยาวรอยแตกสูงสุดในช่วงอุณหภูมิการแข็งตัวของเนื้อเชื่อมซึ่งถูกกระตุ้นจากการดัดโค้งทันทีทันใดขณะเชื่อมด้วยทังสเตนแก๊สเฉื่อยปกคลุม ณ ระดับความเครียด 0.7-4.1 % และส่วนต่อมาเป็นการวัดอัตราเย็นตัวของบ่อหลอมขณะเชื่อมเพื่อประมาณค่าอุณหภูมิสิ้นสุดการแตกร้าว จากผลทดลองได้ความสัมพันธ์ระหว่างการแตกร้าวสูงสุดในช่วงอุณหภูมิการแข็งตัว ณ ระดับความเครียดต่างๆ ซึ่งสามารถประเมินค่าขอบเขตความต้านทานการแตกร้าว ณ อุณหภูมิสูง หรือเส้นโค้งความเหนียวได้ ผลการทดลองพบว่าที่ระดับความเครียดเท่ากันเนื้อเชื่อม MSG 6 GZ-60 มีความยาวรอยแตกร้าวสูงสุดมากกว่า ในขณะที่เนื้อเชื่อม AWS ER70S-6 มีการกระจายตัวของจำนวนรอยแตกมากกว่าในทุกระดับความเครียด เมื่อพิจารณาความไวต่อการแตกร้าวขณะแข็งตัวภายใต้เส้นโค้งความเหนียว จากช่วงอุณหภูมิ SCTR และอัตราความเครียดวิกฤต ผลบ่งชี้ว่าเนื้อเชื่อม MSG 6 GZ-60 มีโอกาสเกิดการแตกร้าวมากกว่าเนื้อเชื่อม AWS ER70S-6 ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับลักษณะโครงสร้างทางโลหะวิทยา