การศึกษาตัวแปรงานเชื่อมสำหรับการเชื่อมท่อติดครีบของเหล็กกล้าทนความร้อน ASTM เกรด A192 ด้วยกรรมวิธีการเชื่อมความต้านทานความถี่สูง|

The study of welding parameters of fin-tube ASTM A192 high temperature steel by high frequency welding process

Name: ชาญชัย วงชารี

keyword: การเชื่อมความต้านทานความถี่สูง

; เหล็กกล้าทนความร้อน

ThaSH: เหล็กกล้าคาร์บอน -- การเชื่อม

Abstract: งานวิจัยนี้เพื่อศึกษาผลของพารามิเตอร์การเชื่อมต่อคุณสมบัติทางกลและศึกษาโครงสร้างจุลภาคของเหล็กคาร์บอนทนความร้อนสูง ASTM A192 กับวัสดุครีบ JIS G3141 SPCC ด้วยกระบวนการเชื่อมความต้านทานความถี่สูงใน (HFRW) เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ 38.1 มม. มีความหนา 3.2 มม. ในส่วนของครีบมีความหนา 1 มม. สูง 16 มม. รอยต่อแนวเชื่อมของท่อและครีบเป็นแบบ Butt Weld T Joint ซึ่งค่าตัวแปรงานเชื่อมที่กำหนด คือ กระแสไฟฟ้า (A) แรงดันไฟฟ้า (kV) และความเร็วรอบ (rpm) และความสัมพันธ์ของปริมาณความร้อน (J/min) และคุณสมบัติเชิงกลที่เข้ามาเกี่ยวข้องอีกด้วย จากผลการทดลองพบว่ารอยเชื่อมที่เกิดขึ้น (Penetrator) ทั้งสองด้านของครีบเกิดจากความร้อน ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเชื่อม จากการวิเคราะห์รอยเชื่อมที่เกิดขึ้นเมื่อทำการวัดพื้นที่ของ Penetrator ค่าที่ได้คือ 20-30mm2 เป็นค่าที่เหมาะสมในการหลอมละลายของรอยเชื่อมที่เกิดขึ้น กระแสไฟฟ้า ที่ 7A, แรงดันไฟฟ้าที่ 10kV ความเร็วที่ 200 rpm ค่าความต้านทานแรงดึงที่ได้คือ 390-400 Mpa ซึ่งแง่การผลิตนั้นอยู่ในระดับที่ไม่ดี แต่เมื่อปรับค่าพารามิเตอร์ให้สูงขึ้นคือปรับกระแสไฟฟ้า 9A แรงดันไฟฟ้า 13-15 kV และความเร็วรอบ 250-270 rpm ผลที่ได้คือการหลอมละลายนั้นสมบูรณ์ การทดสอบแรงดึงเฉลี่ยอยู่ที่ 400-500 Mpa ซึ่งส่งผลดีในแง่การผลิตด้วย และสำหรับการวัดระยะ ซึมลึกที่เกิดขึ้นใน HAZ นั้นมีการซึมลึกที่บริเวณความหนาของท่อซึ่งได้จากการตรวจสอบโครงสร้าง ในระดับมหภาคและจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์ จากผลการวิจัยนี้สามารถนำมาใช้ได้ในกระบวนการผลิตท่อติดครีบและสามารถนำมาปรับปรุงคุณภาพและผลผลิตของการผลิตท่อติดครีบด้วยกระบวนการเชื่อมแบบ HFRW ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

Abstract: This research aims to study the effect of welding parameters on tensile strength and microstructure of finned tube production of the ASTM A192 with the fin material of JIS G3141 SPCC by using the High Frequency Resistance Welding Process (HFRW). Tube’s diameter is 38.1 mm with thickness 3.2 mm and Fin’s thickness is 1 mm with height of 16 mm. The welding joint is butt weld tee joint. The relationship between the HFRW welding parameters (current (A), voltage (kV), speed (rpm) and heat input and mechanical properties were clarified. From the experimental results it was found that the solidified liquid (penetrator) on both side finned was depended on the heat input during welding. The area fraction of penetrator can be recommended in the range of 20-30mm2 for good adhesive between fin and tube. The welding parameters of current 7A, voltage 10kV with the tube rotate speed 200rpm showed good tensile strength (390-400Mpa) however, for manufacturing the productivity is low. When increase welding parameters of current 9A, voltage in range of 13-15kV with the tube rotate speed 250-270rpm showed complete fusion of weld joint and high tensile strength (400-500Mpa) with higher productivity. The measurements of weld width and depth distance in HAZ into the tube thickness were explained by compared between the macro and micro structure examination. The results under this research can applied to improve the quality and productivity of the finned tube by the HFRW process.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: กฤตธี เอียดเหตุ

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : kittee.e@eng.kmutnb.ac.th

Created: 2559

Modified: 2561-02-28

Issued: 2560-09-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีวิศวกรรมการเชื่อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B16057545.pdf	9.38 MB	19	2022-06-09 15:01:53

ใช้เวลา

0.021311 วินาที