مقالات و کتاب های مهندسی و علم مواد

Differential Interference Contrast

Although incident brightfield illumination is by far the most common illumination mode (except for those who work exclusively with metals like Be, U, Cd, Zr, etc.) used by metallographers, increased use is being made of differential interference contrast (DIC) illumination. The Nomarski system is most commonly used for DIC. It brings out height differences that might not be observed with brightfield. Many years ago, height differences were revealed by oblique illumination. However, this method yields uneven illumination across the field and degrades resolution. Nomarski DIC can reveal features not visible in brightfield - not by increasing resolution but improving image contrast.

Figure 4 demonstrates the use of DIC in the examination of a tungsten heavy-metal alloy (W-7%Ni-3%Fe) which was etched with Kalling's No. 2 reagent.


http://www.metallography.com/technotes/imaging/w4a.gif http://www.metallography.com/technotes/imaging/w4b.gif

Figure 4. Microstructure of a tungsten heavy-metal alloy (W - 7% Ni - 3% Fe) etched with Kalling's No. 2 Reagent and viewed with (top photo) brightfield illumination; and, with (bottom photo) Nomarski differential interference contrast illumination. (400x) Brightfield illumination (Figure 4 top photo) reveals the nearly pure tungsten particles in a Ni-Fe matrix phase and an undesired lamellar constituent. DIC reveals the same information (Figure 4 bottom photo) but with bolder clarity.

Darkfield
Metallographers infrequently use darkfield (also called dark ground) illumination. Only a few phases are best examined with darkfield. In copper alloys, such as tough pitch copper, the copper oxide phase lights up vividly when viewed with darkfield, but the copper sulfide phase does not. With brightfield illumination, both phases look rather alike.

Darkfield, as with DIC, may reveal features not visible with brightfield illumination. Darkfield and DIC both generate improved image contrast for many microstructures. The self-luminous effect produced by darkfield offers increased resolution and visibility over brightfield.

Darkfield collects the light that is scattered by roughness, cracks, pits, etch steps, or "ditches", etc. Hence, it is quite useful in the study of grain structures. Figure 5 shows the grain structure of Waspaloy, a nickel-based superalloy, in the solution annealed and double-aged heat treatment condition after etching with glyceregia.


Figure 5. Austenitic grain structure of a Waspaloy, a nickel-based superalloy, etched with glyceregia and viewed with (top) brightfield, with (middle) darkfield; and, with (bottom) differential interference contrast illumination. (IOOX) http://www.metallography.com/technot...ing/wasp5a.gif http://www.metallography.com/technot...ing/wasp5b.gif http://www.metallography.com/technot...ing/wasp5c.gif

Figure 5 (top) shows the structure viewed with brightfield revealing a partially developed grain structure and some faint annealing twins (the faint parallel lines or bands within the grains). Figure 5 (middle) shows the same area viewed with darkfield illumination. Basically, the contrast is reversed, but all of the grain and twin boundaries are much more clearly revealed. Also, we see some coarse precipitates within the grains (the fine, white dots). Figure 5 (bottom) shows the same area examined with DIC which reveals the grain structure well. This shows how the etchant has produced selective dissolution to reveal the structure.
As a final example of the benefit of using alternate illumination modes, Figure 6 shows the microstructure of eutectoid aluminum bronze (Cu - 11.8 wt. % Al) heat treated to form martensite.

As a final example of the benefit of using alternate illumination modes Figure 6 shows the microstructure of eutectoid aluminum bronze (Cu - 11.8 wt. % Al) heat treated to form martensite. This structure, in this alloy, is actually rather difficult to clearly reveal by etching and is revealed best using an as-polished specimen viewed with crossed-polarized light.

http://www.metallography.com/technot...ing/mart6a.gif http://www.metallography.com/technot...ing/mart6b.gif http://www.metallography.com/technot...ing/mart6c.gif http://www.metallography.com/technot...ing/mart6d.gif

Figure 6. Martensite in a heat-treated aluminum bronze (Cu - 11.8% Al) relief polished (non-etched) specimen viewed with: (top left) brightfield; with (top right) crossed-polarized light; with (lower left) darkfield; and, with (lower right) differential interference contrast illumination. (200x) Figure 6 (top left) shows the image viewed with brightfield. Because it was not etched, the structure is not clearly revealed. In this case, polishing has produced some relief so that the brightfield image does contain some information. Figure 6 (top right) shows that crossed-polarized light produced a vivid, bold presentation of the martensite. Because of the surface relief, both darkfield (Figure 6 lower left) and DIC (Figure 6 lower right) revealed the martensite phase, although not as well as polarized light.

چدن نشکن آستمپرشده
ADI (Austempered Ductile Iron)

چدنهاي نشكن آستمپرشده ADI ( Astempered Ductile Iron) خانواده جديدي از چدنهاي نشكن هستند كه در صنعت امروز از جايگاه ويژه‌اي برخوردارند نياز روزافزون به قطعات با استحكام بالا همراه با انعطاف‌پذيري خوب باعث رشد سريع اين چدنها در دهه 1980 ميلادي گشت. بطوريكه اين دهه در صنايع ريخته‌گري جهان به دهه آستمپر مشهور شده است. در گذشته برای قطعات با استحكام و انعطاف‌پذيري بالا، عموماً از فولادهاي كم آلياژي و يا فولاد‌هاي فورج و عمليات حرارتي شده استفاده می شد. اما از آنجا كه صنعت فولادريزي و آهنگري اصولاً مشكل‌تر از ريخته‌گري چدنها مي‌باشد، سعي بر آن است كه چدنهای آستمپرشده جایگزین آنها شده و به این ترتیب از مشكلات تولید آنها كاسته و سرعت توليد را نيز افزايش دهند.
ساختار اصلي زمينه چدنهای آستمپرشده، بينايت می باشد. این زمینه توسط افزودن عناصر آلياژي مثل نيكل و موليبدن به ترکیب چدن های داکتیل و انجام عمليات حرارتي آستمپرینگ ( حرارت دادن تا دمای آستنیت و سپس نگهداری در دماهای تشکیل بینایت) حاصل می گردد. در شکل های زیر تفاوت ساختار چدن داکتیل آستمپر نشده و آستمپر شده را مشاهده می کنید.

http://www.felezat.com/scientific%20...ast-200_th.jpghttp://www.felezat.com/scientific%20...st-1000_th.jpg
چدن نشکن پس از ریخته گری.
گرافیت های کروی در زمینه پرلیتی(قسمت های سیاه) و فریتی( مناطق سفید). اچ شده با نتال 2 درصد.


http://www.felezat.com/scientific%20...064_200_th.jpghttp://www.felezat.com/scientific%20...64_1000_th.jpg
چدن نشکن آستمپر شده
( توسط عملیات حرارتی، آستنیت شده در دمای 950 درجه و تمپر شده در دمای 350 درجه بمدت 64 دقیقه)

بايد توجه داشت كه با تغيير پارامترهاي مختلف عمليات حرارتي از جمله دما و زمان آستينيته و همچنين دما و زمان آستمپرینگ، مي‌توان به ساختارهاي با درصدهاي مختلف از فريت، آستنيت باقي مانده، كاربيد و مارتنزيت در زمينه دست يافت. وجود فريت و آستنيت باعث استحكام اين نوع چدنها در برابر ضربه خواهد شد و وجود كاربيد و مارتنزيت در زمينه نيز افزايش سختي را حاصل مي‌نمايد. در شکل های زیر برخی از کاربردهای چدن داکتیل آستمپرشده را مشاهده می کنید.
http://www.felezat.com/scientific%20....pic/m24/0.jpg
ماشین اسپرت TVR ، شش دنده با میل لنگ از جنس چدن داکتیل آستمپرشده
http://www.felezat.com/scientific%20....pic/m24/1.jpg
میل لنگ ماشین اسپورت TVR از جنس چدن نشکن آستمپرشده

http://www.felezat.com/scientific%20....pic/m24/2.jpg
محور تعلیق ماشین کبرای موستنگ فوردFord Mustang Cobra از جنس چدن داکتیل آستمپرشده

http://www.felezat.com/scientific%20....pic/m24/3.jpg
محور تعلیق کامیون تریلی از جنس چدن داکتیل آستمپرشده


برای مشاهده تصاویر بیشتر از قطعات ساخته شده از جنس چدن داکتیل آستمپرشده و همچنین مطالعه بیشتر در خصوص این نوع چدن ها به زبان اصلی می توانید به روی هر یک از عناوین زیر مراجعه کنيد:

• <LI dir=ltr>More images of Austempered Ductile Cast Iron
  <LI dir=ltr>Download Ph.D. thesis on Austempered Ductile Cast Iron
  <LI dir=ltr>Retained austenite in austempered ductile cast iron
  <LI dir=ltr>Physics of retained austenite in Austempered ductile cast irons
• Hardness of austempered ductile irons

برای بزرگتر شدن تصاوير بر روی آنها کليک کنيد

تصاويری از چدن داکتيل آزتمپر شده (روی تصاوير کليک کنيد)

Austempered Ductile Cast Iron (ADI)

Miguel Angel Yescas-Gonzalez and H. K. D. H. Bhadeshia

http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...052_200_th.jpghttp://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...52_1000_th.jpg
Austenitised at 950°C, austempered at 400°C for 52 min Austenitised at 950°C, austempered at 400°C for 52 min http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...50_200c_th.jpghttp://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...50_500c_th.jpg
Austenitised at 950°C, austempered at 350°C for 64 minAustenitised at 950°C,
http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...0_1000c_ht.jpg
Austenitised at 950°C, austempered at 350°C for 64 min

http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...300_200_th.jpghttp://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...00_1000_th.jpg
Austenitised at 950°C, austempered at 300°C for 63 min Austenitised at 950°C, austempered at 300°C for 63 min http://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...250_200_th.jpghttp://www.msm.cam.ac.uk/phase-trans...50_1000_th.jpg
Austenitised at 950°C, austempered at 250°C for 50 min Austenitised at 950°C, austempered at 250°C for 50 min

كشف يك قطعه فلز در سطح مريخhttp://www.metallurgyis.ir/themes/mi...ges/spacer.gif

مريخ نورد «فرصت» كه مدت شش ماه در درون يك دهانه آتشفشانى در مريخ به بررسى لايه هاى مختلف خاك اين سياره قرمز مشغول بود، پس از بيرون آمدن از اين دهانه، با دو شىء جالب توجه برخورد كرده است. قطعه نخست بخشى از سپر محافظ خود اين مريخ نورد است كه پس از به زمين نشستن مريخ نورد از آن جدا شده و قطعه ديگر يك تكه فلز است كه از دل يك شهاب سنگ خارج شده و بر خاك مريخ فرو افتاده است. كشف اين دو شىء براى دانشمندان بسيار ارزشمند است. متخصصان با بررسى قسمت هاى مختلف اين سپر محافظ، مى توانند اطلاعات بهترى درباره چگونگى ساخت سپرهاى آينده و بخش هاى محافظ سفينه هايى كه قرار است در آينده در مريخ بنشينند به دست آورند. شىء دوم نيز مى تواند اطلاعات بسيار ارزشمندى درباره منشاء منظومه شمسى و عمر اجزاى مختلف آن در اختيار دانشمندان قرار دهد. معمولاً بخش بزرگى از شهاب سنگ هايى كه بر روى زمين يا ديگر سيارات شمسى سقوط مى كنند تكه هاى بزرگ جدا شده از خرده سيارك هايى هستند كه در منظومه شمسى به دور خورشيد در گردشند. اين قبيل شهاب سنگ ها عمدتاً از قسمت هاى بيرونى خرده سيارك ها جدا شده اند و جنس شان از خاك و سنگ است، اما شهاب سنگ هاى فلزى كه عمدتاً از جنس نيكل يا آهن هستند به هسته مذاب اين خرده سيارك ها تعلق دارند و برخلاف بخش هاى بيرونى پيش از سرد شدن از چگالى زيادى برخوردار شده اند. اين قبيل شهاب سنگ هاى فلزى كه در قياس با بخش هاى بيرونى خرده سيارك ها محفوظ تر مانده اند اطلاعات دست اولى از دوران اوليه شكل گيرى خرده سيارك و ديگر اجرام منظومه شمسى در خود جاى داده اند كه براى دانشمندان باارزش است. بنابر اعلام پايگاه ملى داده هاى علوم زمين، در حالى كه كار مطالعه بر روى شهاب سنگ فلزى به خوبى پيش مى رود مطالعه در سپر جدا شده «فرصت» با اندكى دشوارى همراه بوده، زيرا اين سپر مخروطى شكل كه به دو نيم شده با قسمت محدب خود بر روى زمين قرار گرفته و بنابراين بخش بيرونى آن كه بيشترين ميزان حرارت و فشار را در حين فرود مريخ نورد تحمل كرده بر روى خاك است و از دسترس دوربين هاى مريخ نورد به دور مانده است. با اين حال دانشمندان اميدوارند بتوانند با استفاده از دوربين هاى ميكروسكوپى مريخ نورد تصاوير دقيقى از بخش هاى مختلف اين سپر محافظ به دست آورند

مقدمه:

تشکیل آستنیت و کنترل اندازه های دانه ای آن از جمله پارامترهای مهم در رابطه با بسیاری از روشهای عملیات حرارتی فولادهاست . چگونگی دگرگونی آستنیت و خواص مکانیکی ساختارهای حاصل از آن بشدت تحت تاثیر اندازه دانه های آستنیت و درصدکربن و عناصر آلیاژی که بصورت محلول در آستنیت وجود دارد قرار دارد .


مهمترین پارامترهای موثر بر روی اندازه دانه هاو درصد کربن و همچنین درصد عناصر آلیاژی محلول در آستنیت عبارتند از :

1- ساختار اولیه
2- دما
3- زمان آستنیته کردن
در این آزمایش مکانیزم تشکیل آستنیت و سختکاری ( آب دادن ) را مورد بررسی قرار می دهیم .
3. روش كار يا ازمايش:

در این آزمایش ابتدا دمای جاری را به حدود 890 درجه سانتیگراد افزایش داده تا فولاد آستنیتی شود .



زمان حرارت دان در این شیوه بستگی به ضخامت و شرایط فلز انتخابی دارد و بگونه ای بایستی انتخاب شود که دما در تمام نقاط فلز یکسان تقسیم شود .



بنابراین دقت در تعیین زمان و دمای مناسب دارای اهمیت فراوانی میباشد و این نکته را نیز بایستی فراموش نکرد که هر مقدار که درصد کربن و عناصر آلیاژی بیشتر باشد در اینحالت دمای رسیدن به محیط آستنیته و شرایط آستنیته بالاتر میرود .



در این آزمایش پس از رسیدن به دمای آستنیته که در آن شرایط آستنیتی فراهم میگردد ؛ قطعه را در داخل مخزن کوینچ انداخته که آب روغن و هوا در آن ساختار مارتنزیتی بوجود می آورد .



سپس شاریط تمپرینگ فراهم آورده و در محیط آزاد رها مینمائیم تا مارتنزیت تمپر شده حاصل گردد .



از محاسن این شیوه میتوان بالا بردن خواص مکانیکی قطعات اشاره نمود که مرتبط با بالا رفتن دما و افزایش اندازه دانه ها میباشد .



همچنین قطعه کج نیز نمیگردد .

4. نتايج يا تحليل نتايج:

این آزمایش سختکاری را تشریح نمود و خواص مهمی را نیز به قطعه اضافه نمود از جمله میتوان به بالا بردن خواص مکانیکی قطعات اشاره نمود که مرتبط با بالا رفتن دما و افزایش اندازه دانه ها میباشد . همچنین قطعه کج نیز نمیگردد .

5. منابع :كتاب عمليات حرارتي چدن ها و فولاد ها

6. مولف : دكتر محمد علي گلعذار

مقدمه: هدف مشخص كردن ساختار فلزات و تركيبات آنها ميباشد .

1. روش كار يا ازمايش:

براي دستيابي به ريز ساختار فلزات اين آزمايش را انجام مي دهيم و در ابتدا قطعه مورد نظر را انتخاب نموده و سپس براي انجام ازمايش بر روي آن بايد آن را پو ليش بزنيم. پوليش مي تواند هم بصورت دستي و هم توسط دستگاه دست انجام گيرد. براي پوليش زدن ابتدا از سمباده شماره 80 شروع كرده تا سمباده هاي شماره 200؛600؛1000؛ و در نهايت بعد از زدن تمام سمبادها فلز را نمد مي زنيم تا سطح فلز كاملا صاف و صيقلي شود. بعد از انجام عمل پوليش بايد فلز را در محلول اج قرار داده و اچ كنيم.

اچ چيست؟

اچ كردن عبارتست از حكاكي فلز مورد نظر توسط محلولهاي شيميا يي خورنده .

محلول اچ ميتواند دو حالت داشته باشد :

نايتال: محلول اسيد نيتريك

پيكرال: محلول اسيد پيكريك

كه هر كدام داراي مقداري اسيد وا لكل مي باشند.

ما با انجام عمل اچ باعث مي شويم كه مرز دانه ها توسط اسيد خورده شده و ريز دانه ها مشخص شود. براي انجام اين كار محلول اچ را در ظرفي ريخته و سطح فلز را بعد از انجام عمل پوليش به مدت چند ثانيه در محلول اچ قرار داده و سريعا بر ميداريم. هر وقت سطح فلز كدر و تيره شد؛ عمل اچ انجام شده است. نگه داشتن بيش از اندازه فلز در محلول اچ سبب سوختن سطح فلز مي شود.

در پايان پس از عمليات اچ نمودن قطعه مورد نظر فلز را زير ميكروسكوپ مخصوصي كه با بزرگنمائيهاي متفاوت ميباشد قرار داده و براساس حالت موجود ريز ساختار را تشخيص ميدهيم و در پايان نوع ريز ساختار را تعيين مينماييم .

2. نتايج يا تحليل نتايج:

در پايان آزمايش معين گرديد كه ساختار فلز مورد آزمايش و بررسي ساختاري پرليتي ميباشد و مرز دانه هاي آن بيانگر وجود پرليت ميباشد .

5. نتيجه گيري :در فولادها ميكرو ساختار پرليت عبارتست از محصول دگرگوني يو تكتوئيد . پرليت از لايه هاي متناوب فريت و سمنتيت تشكيل شده ومشابه اثر انگشت بر روي كاغذ است. تشكيل پرليت از استنيت به وسيله جوانه زني و رشد انجام مي شود.هنگامي كه درصد كربن در ناحيه اي از استنيت كه در مجاورت سمانتيت است به يك مقدار ثابت و در حدود غلظت كربن در فريت (02/0 ) رسيد؛ جوانه هاي فريت به وجود آمده و در امتداد ورقه هاي سمنتيت رشد مي كنند. از آنجايي كه فريت داراي درصد كربن بسيار كمي كربن است؛ رشد لايه هاي فريت همراه با افزايش درصد كربن در فصل مشترك فريت –آستنيت است.افزايش كربن آنقدر ادامه مي يا بد تا اينكه جوانه هاي جديد سمانتيت به وجود مي ايد. رشد لايه هاي جديد سمنتيت به نوبه خود منجر به تشكيل لايه هاي جديد فريت مي شود. با ادامه فرايند ياد شده لايه هاي متناوب مربوط به يك دسته پرليت تشكيل مي شود. مطالعات ميكروسكوپي نشان مي دهد كه رشد پرليت شامل جوانه زني دسته هاي جديد پرليت در فصل مشترك دسته هاي قديم و استنيت(يا شاخه اي شدن لايه هاي فريت و سمنتيت) است.

6. منابع :كتاب عمليات حرارتي چدن ها و فولاد ها

مولف : دكتر محمد علي گلعذار

عملیات حرارتی آلیاژهای آلومینوم در آلیاژهای Al-Cu ، رسوبات غیر تعادلی زیادی در دماهای کمتر از دمای جامد تشکیل می شود.در این آلیاژها، با سرد کردن محلول جامد فوق اشباع ،رسوبات تشکیل می شود. این رسوبات با افزایش درجه حرارت و یا افزایش زمان بین دمای اتاق و دمای جامد گسترس می یابد. توالی تشکیل رسوبات بصورت زیر است:



SSSS → GP zones → Ө ״ → Ө′ →Ө (Al2Cu)

دردماهای پیرسازی طبیعی (-20 .. 60 C) آرایش اتمهای مس از حالت تصادفی به حالت منظم دیسکی شکل تبدیل می شود.این صفحات در جهات کریستالوگرافیکی خاصی در زمینه تشکیل می شوند. که به مناطق GP مشهورند. این مناطق حوزه های کرنشی کوهئرنتی تشکیل می دهند که افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل را باعث می شوند. در واقع عامل اصلی افزایش استحکام تشکیل مناطق GP می باشد.دردماهای بالا ، حالت گذرایی از Al2Cu تشکیل می شود که باز استحکام افزایش می یابد. در حالت بیشترین استحکام، هر دو فاز ״Ө و ′Ө می توانند همزمان وجود داشته باشند.هر چه دما یا زمان افزایش یابد، نسبت فاز Ө ذر ریزساختار افزایش می یابد. خواص مکانیکی کاهش می یافته و آلیاژ نرم می شود یا به عبارتی فراپیری Overage رخ می دهد.

آندسته از آلیاژهای کارشده که عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام آنها می شودعبارتند از 7xxx,6xxx,2xxx (به غیر از 7072) و نیز آلیاژهای ریختگی 2xx.x,3xx.x و 7xx.x .برخی از این آلیاژها، علاوه بر عناصر اصلی آلیاژی، افزودنی های دیگری از جمله مس ، منگنز،منیزیم و روی نیز دارند.مقادیر کمی از منیزیم افزوده شده باعث بهتر شدن خاصیت رسوب سختی می شود.

در برخی از آلیاژها، دردمای اتاق و در مدت چند روز ، رسوبات کافی در ریزساختار تشکیل می شود تا محصولات پایدار و خواص معینی را سبب شود که برای کاربردهای مورد نظر مناسب باشد. این آلیاژهای را گاها رسوب سختی انجام می دهند تا استحکام و سختی آنها افزایش یابد.در کنار این آلیاژها ، آلیاژهایی وجود دارند که واکنش رسوب سازی آنها بسیار کند رخ میدهد فلذا بایستی قبل از استفاده رسوب سختی شوند.

رسوبسختی از فرآیندهایی هست که در دماهای کم و زمانهای طولانی انجام می گیرد. معمولا این فرآیند در دماهای 115-190 C و بمدت 5- 48 ساعت می باشد.سیکلهای دما- زمان باید با دقت انتخاب شود.در دماهای بالا و زمانهای زیاد رسوبات درشت تشکیل می شود.که تعداد این ذرات کم ولی فاصله زیادی دارند.هدف، انتخاب سیکل مناسب برای دستیابی به اندازه و الگوی توزیع مناسب بهینه است.متاسفانه سیکلی که برای افزایش یکی از خواص مثل استحکام نهایی استفاده می شود با سیکلی که برای افزایش خواص دیگر مثل استحکام تسلیم و مقاومت خوردگی بکار می رود، متفاوت است.

عملیات حرارتی که برای افزایش استحکام بکار میرود(در آلیاژهای الومینیوم) از سه مرحله بنیادی زیر تشکیل می شود:

عملیات حرارتی انحلالی: انحلال فازهای قابل حل
کوئنچ: گسترش محلول فوق اشباع
پیرسازی: رسوب اتمهای حل شده در دمای اتاق(پیرسازی طبیعی)یا در دماهای بالا(پیرسازی مصنوعی یا همان رسوب سختی)

بررسی تاثير عناصر آلياژی بر خواص فولاد

اغلب در حین بررسی نتایج آزمایش آنالیز فولادها به وجود عناصری برمی خوریم که اطلاع از چگونگی تاثیر عناصر فوق ساختار فولادها از جمله الزامات دانش فنی مهندسین می باشد لذا با استفاده ازمقدمه کتاب کلید فولاد(نویسنده:C.W.Wegst) سعی در معرفی ابتدایی برخی عناصر موجود در ساختار فولادها شده است.

کربن
کربن مهمترین و موثرترین عنصر آلیاژی در فولادها می باشد و بالاترین تاثیر را در ساختار آن دارد.هر فولاد آلیاژ شده علاوه بر کربن عناصر آلیاژی دیگری نظیر سیلیسیم – منگنز-فسفر و گوگرد را به همراه خواهد داشت بطوریکه این عناصر به شکلی ناخواسته به هنگام فرایند تولید در فولاد باقی خواهند ماند.اضافه کردن عناصر آلیاژی برای بدست آوردن نتایج مشخص و منحصر بفرد و افزایش کنترل شده منگنز و سیلیسیم در فولاد , فولاد آلیاژی را بوجود خواهد آورد. با افزایش میزان کربن استحکام . سختی پذیری فولاد فولاد بیشتر میشود اما چکش خواری و قابلیت جوشکاری و ماشینکاری (با استفاده از ماشینهای برش) کاهش
می یابد.این عنصر عملا هیچ تاثیری بر مقاومت خوردگی در آب, اسید و گازهای گرم ندارد.

کلسیم
در ترکیب با سیلیسیم به شکل سیلیسیم –کلسیم در رکسیژن زدایی فولادها به کار می رود.کلسیم, مقاومت در برابر پوسته شدن مواد هادی حرارت را افزایش می دهد.

سدیم
این عنصر یک اکسیژن زدای مسلم و نیرومند است و گوگرد زدایی را نیز سرعت و شتاب می دهد.به همین دلیل یک عنصر پالایشی در فولادها محسوب می گردد. وجود این عنصر در فولادهای پرآلیاژ باعث گستردگی دامنه فرآیند شکل گیری گرم می شود.همچنین مقاومت فولادهای نسوز را در برابر پوسته شدن بهبود می بخشد.آلیاژهای آهن-سدیم با مقادیر تقریبی 70% سدیم دارای خواص آتش دهندگی(مانند سنگ چخماق) هستند و در تولید چدنهایی با گرافیت کروی مورد استفاذه قرار می گیرد.

کبالت
کبالت هیچ کاربیدی را تشکیل نمی دهد. در دمای بالا از رشد دانه ها جلوگیری می کند.مقاومت در برابر تنشهای ناشی از بازپخت را افزایش می دهد و موجب بهبود استحکام مکانیکی فولاد در برابر دمای بالا می شود.لذا به عنوان یک عنصر آلیاژی در فولادهای ابزاری گرم کار,فولادهای مقاوم در برابر خزش و فولادهای دیرگداز به کار می رود.وجود کبالت شکل گیری گرافیت کروی را تسریع می کند.در کمیتها و مقادیر بالا, پایداری مغناطیسی,نیروی مغناطیس زدایی و هدایت حرارتی را افزایش می دهد.لذا به عنوان یک عنصر پایه در آلیاژها و فولادهای مغناطیسی دایم مرغوب به کار می رود. این عنصر تحت تاثیر تابش نوترونی, رادیوایزوتوپ 60 کبالت را شکل می دهد. به همین دلیل برای فولادهایی که در راکتورهای اتمی بکار برده میشوند مناسب نمی باشد.

کرم
وجود عنصر فوق باعث سختی پذیری فولاد در هوا و روغن می باشد. کرم با کاهش سرعت خنک سازی بحرانی, به وسیله شکل دادن ساختار مارتنزیتی, قابلیت سخت کاری را افزایش می دهد.بنابراین سبب بهبود حساسیتهای سخت کاری و بازپخت می شود.اما در هر صورت چقرمگی کاهش می یابد.و از انعطاف پذیری یا شکل پذیری فولاد به مقدار کمی کاسته می گردد با افزایش کرم در فولادهای ساده کرم دارجوش پذیری کاهش می یابد.با اضافه نمودن هر واحد 1% کرم به عنوان یک عنصر کاربید سازاستحکام کششی فولاد به میزان 100_80نیوتن بر میلیمتر مربع افزایش می یابد.کرم به عنوان یک عنصر کاربید ساز بکار برده می شود.کاربیدهای این عنصر کیفین نگهداری لبه ها و مقاومت سایشی را افزایش می دهد. کرم موجب مقاومت فولاد در دماهای بالا می شود و در برابر هیدروژن تحت فشارخواص مواد را افزایش می دهد.با افزایش کرم مقاومت در برابر پوسته شدن فولادها نیز بهبود می یابد.به طور تقریب حداقل 13% کرم مورد نیاز است تا مقاومت خوردگی فولادها نیز بهبود یابد.این مقدار کرم باید در قابل فلزی حل شود.این عنصر موجب محدودین دامنه فاز گاما می شود و باالعکس ئامنه فاز فریتی را افزایش می دهد.همچنین باعث پایداری آستنیت در فولادهای آستنیتی کرم-منگنزیا کرم-نیکل شده و سبب کاهش هدایت الکتریکی و حرارتی می شود و انبساط حرارتی را نیز کاهش می دهد.(آلیاژهایی برای آببندی شیشه)با افزایش همزمان میزان کربن و کرم تا میزان 3% پایداری مغناطیسی و شدت نیروهای پسماند زدا افزایش می یابد.

مس
مس بعنوان یک فلز آلیاژی به تعداد بسیار کمی از فولادها اضافه می شود.زیرا این فلز به زیرلایه های سطحی فولاد تمرکز یافته و در فرآیند شکل دهی گرم با نفوذبه مرز دانه ها ,حساسیت سطحی را در فولادها بوجود می آورد.لذا به عنوان یک فلز مخرب در فولادها محسوب می گردد.به واسطه حضور مس نقطه تسلیم و نسبت نقطه تسلیم به استحکام نهایی افزایش می یابد.این عنصر در مقادیر بالای 30%موجب سختی رسوبی میشود و بدین ترتیب سختی پذیری نیزبهبود می یابد.اما قابلیت جوشکاری به واسطه حضور مس تغییری نمی کند.در فولادهای آلیاژی ساده و پرآلیاژ مقاومت جوی به میزان کافی بهبود می یابد.مقادیر بالاتر از 1% مس موجب بهبود مقاومت در برابر واکنشهای اسید کلریدریک و اسید سولفوریک می شود.

هیدروژن
هیدروژن یک عنصر مخرب در فولاد تلقی می گردد. زیرا بدون آنکه نقطه تسلیم و استخکام کششی فولاد را افزایش دهد,موجب تردی و شکنندگی فولاد می گردد.انعطاف پذیری را کم کرده و باعث کاهش سطح مقطع می باشد. هیدروژن سبب پوسته شدن ناخواسته سطح فولاد میگردد و ایجاد خطوط رنگین ناشی از ترکیبات را شتاب می دهد.هیدروژن اتمی ایجاد شده ,در خلال فرایند اکسیژن زدایی در فولاد نفوذ کرده و حفره هایی را تشکیل می دهد(مک)که در فرآیند جوشکاری(پروزیتی) نام دارد.هیدروژن مرطوب در دمای بالا باعث کربن زدایی فولاد می باشد.

منیزیم
این عنصر موجب تشکیل گرافیت کروی در چدن می باشد.

منگنز
منگنز یک اکسیژن زداست.این عنصر با گوگرد ترکیب شده و تشکیل سولفید منگنز می دهد.بر همین اساس اثرات نامطلوب اکسید آهن را از بین می برد.وجود این عنصر در فولادهای خوش تراش بسیار مهم است.زیرا خط قرمز شکنندگی را کاهش می دهد.منگنز سرعت خنک شدن بخرانی را نیز به شدت کم می کند به همین دلیل سختی پذیری و نقطه تسلیم و استحکام نهایی را افزایش می دهد.با اضافه نمودن منگنز تاثیرات مطلوبی در قابلیتهای آهنگری و جوشکاری فولاد بوجود می آید و بطور قابل ملاحظه ای عمق سختی فولادها را بیشتر می کند.اگر سطح این نوع فولادها در معرض تنشهای ضربه ای قرار گیرد به مقدار بسیار زیادی کارسخت حواهد شد در حالیکه مغز فولاد چقرمگی اولیه خود را حفظ میکند لذا این گروه از فولادها تحت تاثیر نیروهای ضربه ای(کارسختی) مقاومت سایشی مطلوبی از خود نشان می دهند.با افزایش منگنز ضریب انبساط حرارتی افزایش یافته در حالیکه هدایت الکتریکی کاهش می یابد. منگنز باعث افزایش خاصیت فنری می شود.

مولیبدن
این عنصر به طور معمول با عناصر دیگر آلیاژ می شود.در فولاد کرم-نیکل دار و فولاد منگنز دار سبب ریز دانه سازی می شود.و باعث بهبود قابلین جوشکاری می شود و نقطه تسلیم و استحکام نهایی را بالا می برد. با ازدیاد درصد مولیبدن جوش پذیری کاهش می یابد.و سازنده مسلم فاز کاربید است و در فولادهای تند بر خواص برشکاری را بهبود می بخشد.مقاومت خوردگی را بالا می برد.

نیتروژن
این عنصر به دو صورت ظهور می کند
1-بصورت یک عنصر مخرب که به دلیل کاهش چقرمگی در خلال فرآیند ته نشینی رسوبی است که موجب ایجاد حساسیت در برابر پیری و شکنندگی آبی(تغییر شکا در درجه خرارت آبی300-350 درجه سانتیگراد) می شود و امکان ایجاد تنش در ترکهای درون بلوری فولادهای غیرآلیاژی و کم آلیاژ را فراهم می سازد.
2-بصورت عنصری آلیاژی دامنه فاز گاما را افزایش می دهد و ساختار آستنیتی را استحکام می بخشد در فولادهای آستنیتی استحکام را افزایش می دهد و باعث افزایش نقطه تسلیم و خواص مکانیکی در گرما می شود.

آلومینیوم
یکی از قویترین اکسیژن زداها و نیتروژن زداهاست.و بر اساس نتیج بدست آمده تاثیر بسیار زیادی برای مقابله با کرنشهای ناشی از پیری دارد.در ترکیب با نیتروژن تشکیل نیترور سخت می دهد که باعث افزایش مقاومت در برابر پوسته ای شدن می شود به همین دلیل به عنوان عنصری آلیاژس برای مقاومت حرارتی فولادها بکار می رود.

ارسنیک
دامنه فاز گاما را محدود میکند لذا عنصری مخرب شناخته می شود زیرا مانند فسفر میل شدیدی به جداسازی ریزدانه های عناصر مختلف دارد. شکنندگی ناشی از بازپخت را افزایش داده و باعث کاهش شدید چقرمگی و قابلیت جوشکاری میگردد.

از ادامه معرفی عناصر دیگر مانند بور,بریلیم,تانتالیم,کلومبی� �م,آنت یموان,سلنیم,سیلسیم,نیکل,اکس یژن,ف� �فر ,تنگستن,قلع,تیتانیم بدلیل خارج بودن از حوصله این وبلاگ صرفنظر شده است.

اثر طراحی و اجرای اتصالات جوشی بر آسیب پذیری لرزه ای سازه های فولادی

چکیده
باگذشت حدود 50 سال از کاربرد اتصالات جوشی در صنعت شاختمان در ایران هنوز نقایص زیادی در اجرای ساختمانهای فولادی جدید مشاهده می شود. در یک بررسی اولیه عوامل زیر را می توان به عنوان دلایل اصلی نقایص ذکر کرد:

1- عدم طرح دقیق اتصالات جوشی با توجه به عملکرد مورد نظر آنها
2- عدم انطباق اجرای معمول ساختمان با آیین نامه ها و دستورالعملها
3- کیفیت پایین جوش به علت عدم وجود آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای مهندسان و جوشکاران
4- نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور.

در این مقاله بعد از مرور خرابیهای سازه های فولادی در زلزله های گذشته ایران و جهان سعی گردیده تا طراحی و اجرای معمول و سنتی سازه های فولادی جوش شده در کشور با حالت قابل قبول آن مقایسه گردد. برای این منظور از آیین نامه های معمول طراحی سازه های فولادی ایران و آیین نامه های طراحی کشورهای صنعتی زلزله خیز استفاده شده تا مشخص شود که چه مواردی از اجرا یا آیین نامه ها و دستورالعملهای اجرایی همخوانی ندارد. علاوه بر آن مطالعه ای بر روی نقاط ضعیفی که ناشی از اجرای جوش می باشد انجام گرفته و در پایان پیشنهاداتی برای بهبود وضع موجود و کاهش خطرات ناشی از زلزله ها در این نوع سازه ها ارایه گردیده است.


مقدمه

سازه فولادی از مجموعه ای از اعضای باربرساخته شده از نیمرخهای فولادی یا ورق می باشد که به کمک اتصالات به یکدیگر متصل می گردند.با توجه به روشهای تکامل یافته ای که برای تولید نیمرخ های فولادی به کار گرفته می شود این مقاطع غالبا رفتار در حد قابل انتظاری از خود نشان می دهند. مساله بسیار مهم رفتار اتصالاتی است که الف) برای ساخت اعضای مرکب از نیمرخ و ورق برای یکپارچه نمودن اعضا(شامل تیر و ستون و مهاربندها)در محل گره ها مورد استفاده قرار می گیرد.وسایلی که برای ساخت اعضا و اتصال آنها به یکدیگر به کار می رود شامل پیچ و پرچ و جوش است.در این میان استفاده از جوش در ساختمان سازی متعارف در ایران بسیار رایج است.تا زمان وقوع زلزله نورث ریچ(1994)تصور بر این بود که در صورت رعایت اصول فنی در طرح و اجرای سازه های فولادی جوشی این سازه هادر زلزله عملکرد قابل قبولی از خود نشان می دهند.اما وقوع این زلزله این فرض رازیر سوال برد.در این زلزله مشاهده شد که در بسیاری از اتصالات , در محل درز جوش اتصال , فلز مادر(Base metal) دچار ترک یا یعضا شکست شده است.اسن مساله باعث شد تا تحقیقات گسترده ای در مورد علت این پدیده صورت گیرد که این تحقیقات تا به امروز ادامه دارد.از طرف دیگر مشاهده و تحقیق درباره وضعیت ساخت و ساز ساختمانهای فولادی نشان می دهد که اتصالات جوشی متداول در ایران از کیفیت مناسبی برخوردار نیستند و با وجود سابقه نسبتا طولانی در استفاده از جوشکاری در صنعت ساختمان هنوز نقایص زیادی در این زمینه مشاهده می شود.

عملکرد لرزه ای ساختمانهای فولادی

براساس تجربه های حاصل از زلزله های گذشته و مطالعات انجام گرفته سازه هایی در برابر زلزله دارای عملکرد بهتری هستند که بتوانند ضمن حفظ پایداری و انسجام کلی خود انرژی ناشی از زلزله را تا حد امکان جذب و مستهلک نمایند.با توجهبه منحنی نیرو-تغییر مکان سازه ها و توجه به این مطلب که سطح بین منحنی نیرو-تغییرمکان و محور تغییرمکان نشان دهنده میزان انرژی جذب شده توسط سازه است.هر چه سازه شکل پذیرتر باشد انرژی بیشتری را هنگام زلزله جذب کرده و رفتار مطلوبتری دارد.فولاد نرمه به علت طبیعت شکل پذیر از این نظر ماده مناسبی می باشد و می تواند میزان زیادی انرژی جذب کند.اما تجربه نشان داده است که در سازه های فولادی در صورت عدم استفاده از اتصالات مناسب عملکرد مناسب لرزه ای آنها مناسب و قابل قبول نخواهد بود و در اثر زلزله دچار شکست سازه ای و یا انهدام خواهد شد.در زلزله منجیل (1369) مشاهده شد که تعدادی از ساختمانهای فولادی دچار تخریب کامل شدند. رفتار این سازه ها در این زلزله ثابت کرد که در بسیاری از موارد سازه های موجود دارای سیستم مقاوم زلزله مناسبی نیستند.استفاده از تیرهای خورجینی(تیرهای سرتاسری در دو طرف ستون با اتصال نبشی) و عدم شناخت سیستم حاصل و مدل صحیح برای این اتصالات باعث شده این سیستم از نظر مهندسی زلزله بسیار آسیب پذیر تلقی گردد.درس حاصل از این زلزله کیفیت پایین ساخت و ساز شهری بودکه در سالهای اخیر تلاشهایی برای اصلاح آن به عمل آمده است.در زلزله نورث ریچ آمریکا مشاهده شد که در بسیاری ازساختمانهای فولادی اتصال تیرها و ستونها دچار ترک و یا بعضا شکست شد.بیشتر این ترکها و شکستها در بال ستون اتفاق افتاده است.


صنعت جوشکاری ساختمان در ایران

با گذشت 50 سال از استفاده از جوش در ساختمان دهه اخیر(80-1370)از نظر تعداد ساختمانهایی که با سازه های فولادی طراحی و اجرا شده اند کاملا استثنایی به شمار می آید.در نیمه دوم این دهه دهها هزار سازه فولادی در تهران و شهرهای بزرگ ایرن به ناگهان سر از زمین برآورد.گسیل سرمایه ها به سوی ساخت و ساز شهری و تبدیل ساخت سرپناه به ماشین سرمایه گذاری جهت سودهای کلان باعث گردید تا رعایت اصول فنی و ایمن سازی ساختمانها در برابر زلزله در برابر منفعت طلبی صاحبکاران عملا مورد توجه قرار نگیرد.از طرف حجم عظیم ساخت و ساز نیروز انسانی زیادی اعم از مهندس و تکنسین و جوشکار احتیاج داشت که باعث ورود افراد غیرمتخصص به این جرگه گردید.تمامی این مسایل دست به دست هم داد تا طرح و اجرای ساختمانهای فولادی آنچنان که باید از کیفیت مطلوبی برخوردار نباشد.تخریب کلی ساختمانهای فولادی در زلزله منجیل موید پایین بودن کیفیت ساختمانهای فولادی کشور می باشد. از میان تمامی عوامل دخیل در طرح و ساخت سازه های فولادی اتصالهای جوشی از نارساییهای بیشتری برخوردارند. علل اصلی پایین بودن کیفیت جوش درساخت و سازهای شهری را می توان به صورت زیر بیان نمود :
1- عدم انطباق اجرای معمول سازه های فولادی با آیین نامه ها و دستورالعملها
2- کیفیت پایین جوش به علت عدم آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای جوشکاران و مهندسان
3- نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور
4- عدم طرح دقیق اتصال جوشی با توجه به عملکرد مورد نظرآنها

1- عدم انطباق اجرای معمول سازه های فولادی با آیین نامه ها و دستورالعملها

در بسیاری از موارد طرز اجرای متداول جوش باجزییات ارایه شده در آیین نامه تطابق ندارد.این موارد ناشی از موارد متعددی است که از میان آنها به موارد زیر می توان اشاره کرد:
الف) آشنا نبودن مهندسین سازه به مسایل اجرایی و در نتیجه ارایه نقشه ها و
جزییات غیرقابل اجرا
ب) گران تر بودن هزینه اجرای جزییات آیین نامه نسبت به روش سنتی اجرا
پ)آگاه نبودن کارفرما و یا مهندس مجری طرح به جزییات آیین نامه و عدم
توانایی در تمیز دادن حالات مختلف از یکدیگر
بعد از اجباری شدن آیین نامه2800(1368) اهمیت وجود سیستم مقاوم در برابر زلزله از یک طرف و محدودیتهای معماری برای استفاده از سیستم مهاربندی از طرف دیگر باعث استفاده روزافزون از سیستم قاب خمشی در جهت عرضی ساختمانها شد.در این سیستم اتصال تیر به ستون از نوع گیردار بوده یعنی باید توانایی انتقال برش و لنگراز تیر به ستون وجود داشته باشد.در این نوع اتصالات از ورقهای بالاسری و زیرسری که در محل اتصال به ستون برای ایجاد جوش نفوذی کامل خورده است استفاده می شود. اما از آنجاییکه متاسفانه عملیات جوشکاری در محل کارگاههای ساختمانی و نه در محل کارخانه صورت می گیرد کنترل کیفیت جوش بخصوص در هنگام مونتاژ درارتفاع زیاد از سطح زمین حتی به صورت عینی(Visual) امکان پذیر نمی باشد. همچنین معمولا در محل اتصال ورق به ستون به جای جوش نفوذی از جوش گوشه استفاده می شود در نتیجه هنگام زلزله این نقاط علاوه بر تحمل نیروی کمتر در حالت تردشکن گیسخته خواهد شد. زمانی که در یک عضو فشاری ازدومقطع در کنار یکدیگر استفاده می شود باید هم پایداری کل عضوبه عنوان یک المان و هم پایداری تک تک مقاطع کنترل شود تاخیچکدان تحت تاثیر نیروی فشاری به طور جداگانه دچار کمانش نشوند.برای این منظور این مقاطع باید در فواصل مشخص به یکدیگر متصل شوند تاطول آزاد آنها کاهش یابد. بسیاری از اوقات بادبندهای دوبل در طول خود به یکدیگر وصل نمی شوند و در نتیجه دومقطع بایکدیگر عمل نمیکنند و بار بحرانی عضو کمتر از مقداری است که مهندس سازه در محاسبات خود منظور نموده است. مبحث دهم مقررات ملی ساختمان حداکثر فاصله بین جوش دومقطع در ستونهای ترکیبی را مقرر نموده است.اما در موارد زیادی مشاهده می شود که فاصله بین جوش ستونها بیشتراز این مقدار است.



2- کیفیت پایین جوش به علت عدم آموزش کلاسیک کافی در این زمینه برای جوشکاران و مهندسان

یکی از مهمترین اشکالات موجوددر اجرای ساختمانهای فولادی در کشور کیفیت پایین جوشکاری ساختمان می باشد.عوامل مختلفی در این امر تاثیر می گذارند.استفاده ازجوشهای کارگاهی حتی در مورد جوشهای نفوذی و اجرای کل جوشکاری درکارگاه ساختمانی و استفاده از نیروی انسانی غیرمجرب از عولمل اصلی پایین آمدن کیفیت جوشکاری ساختمان می باشد.در نتیجه عوامل برشمرده شده مشکلات عدیده ای گریبانگیر اتصالات جوشی می باشد.
در بسیاری از موارد سطح فلز در حال جوش آلوده به روغن یا مواد نامناسب دیگر است و یا اینکهروی فلززنگ زده یا رنگ خورده جوش داده می شود.گاه در فاصله بین پاسهای متوالی جوش حتی از جدا نموده گل جوش نیز خودداری می شود و یابدون برداشتنگل جوشکاری اقدام به زدن رنگ ضدزنگ می شود.از انواع جوشهایی که در کارهای ساختمانی بسیار از آن استفاده می شود جوش سربالا می باشد. به علت سختی اجرا در غالب موارد این نوع جوش از کیفیت پایینی برخوردار است. در بسیاری از موارد در اثر استفاده از تکنیکهای نامناسب جوشکاری نقایصی چون تابیدگی و پیچش در قطعات اتفاق می افتد.
عیوبی نظیر نفوذ ناقص بریدگی کناره جوش اختلاط سرباره تخلخل و وجود ترک درفلز مادر باعث کاهش ظرفیت باربری قطعات می شود. یکی از متداولترین اشکال مقاطع مورد استفاده در سازه های فولادی تیرهای لانه زنبوری می باشد.بسیاری از مجریان طرح این تیرها را در وضعیت نامطلوبی در کارگاه ساختمانی مونتاژ می کنند. در بسیاری از موارد جوش میانی تیر از کیفیت پایینی برخورداراست و با توجه به اهمیت عملکرد مناسب این قسمت و تقویتهای لازم درمجل تکیه گاه تیر و وسط آن صورت نمی پذیرد. متاسفانه طراحی و اجرای پلکانهای فولادی در ساختمانها نیز از کیفیت پایینی برخوردار است و با توجه به اهمیت عملکرد مناسب این قسمت ساختمان پس از زلزله دقت لازم در ساخت آن مبذول نمی شود .




3- نبود نظارت اصولی و دقیق بر اجرای جوشکاری در ساختمانهای شهری در کشور


با توجه به اهمیتی که شهرداری برای مسایلی از قبیل پارکینگ و نورگیرها و مسایلی از این دست قایل است مشاهده می شود که بیشتر توجه مهندسان نیز به این امور معطوف می باشد و توجه چندانی به مسایل سازه ای نمی شود.البته باید به این نکته نیز اشاره شود که به علت عدم وجود آموزش جوشکاری در واحدهای درسی دانشجویان عمران مهندسینی که از دانشگاه فارغ التحصیل می شوند در این زمینه دارای اطلاعات کافی نیستند و به عنوان مهندس ناظر نمی توانند مسوولیت خود را به نحواحسن انجام دهند.البته باید به این موارد مساله سختی کار را نیز افزود.به علت جوشکاری در ارتفاع غالب مهندسین از انجام بازدید از این جوشها طفره می روند. در نهایت امر اینکه آنطور که از ظواهر امر مشخص است شهرداریها نیز در این زمینه کوچکترین نقشی ایفا نمی کنند و هیچگونه نظارتی بر اجرای ساختمانها ندارند.


4- عدم طرح دقیق اتصال جوشی با توجه به عملکرد مورد نظرآنها

بسیاری از کارفرمایان عمل طراحی سازه و ایجاد تمهیدات مقابله با زلزله را یک امر زاید می دانند و تلاش می کنند تا کمترین هزینه ممکن را صرف این کار نمایند.از طرف دیگر شهرداریها کمترین نظارتی بر طرح و اجرای سازه ها نداشته فقط به مسایل معماری دقت می کنند. این عوامل دست به دست هم می دهد تا فقط حق امضای مهندسین سازه اهمیت داشته باشد و طرح از حداقل اهمیت برخوردار باشد به خاطر همین موضوع مهندسین سازه اغلب کمترین وقت را صرف این عمل می نمایند و بالطبع دقت لازم را در طرح اتصالات جوشی نبذول نمی شود. بعضی اوقات از اتصالات طرح شده برای یک ساختمان در نقشه های دیگر ساختمانها استفاده می شود. در بسیاری از موارد جزییات اتصالات موجود در نقشه ها نامفهوم بی دقت و ناقص است.

نتیجه گیری و پیشنهادات
از بررسی های انجام شده بر روی ساخت وساز ساختمانهای فلزی در سطح تهران مشخص است که هنوز مشکلات زیادی در طرح و اجرای این سازه ها وجود دارد. و عمده مشکلات و نقایص مربوط به اتصالات جوشی است.اجرای جوش کارگاهی و نبود آموزش کافی برای مهندسان عمران و عدم نظارت کافی بر حسن اجرای جوش و ... مشکلاتی است که این صنعت را رنج میدهد.و برای رفع این موارد بهترین راه
1- در صورت امکان استفاده از جوش در کارخانه به جای جوش کارگاهی
2- بالابردن سطح آگاهی عمومی جامعه درباره زلزله بر ساختمانها
3- آموزش جوشکاری به جوشکاران و دادن گواهینامه به جوشکاران ماهر ساختمانی
4- آموزش جوشکاری به عنوان واحد درسی به مهندسین عمران و یا ایجاد شاخه جدیدی
تحت عنوان بازرسی جوش اسکات برای مهندسیت ناظر
5- تقویت سیستم نظارتی موجود و ایجاد سیستم های نظارتی ناظربر کار مهندسین عمران