تاثیر افزودن نایوبیم و دمای آستنیته بر ریزساختار و خواص مکانیکی حاصل از فرآیند مارتنزیتی یک فولاد کم کربن

در این پژوهش تاثیر افزودن نایوبیم و دمای آستنیته بر خواص مکانیکی و ریزساختار فولادی کم کربن پس از اعمال فرآیند مارتنزیتی مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه ها پس از ریخته گری و نورد داغ؛ در دماهای ۹۰۰، ۱۰۰۰، ۱۱۰۰ و C ۱۲۰۰ به مدت یک ساعت آستنیته و سپس در آب کوئنچ شدند که حاصل آن ریزساختار مارتنزیتی (همراه مقدار کمی فریت ویدمن اشتاتن) بود. بیشینه سختی در نمونه حاوی نایوبیم آستنیته شده در دمای C ۱۲۰۰ حاصل شد. سختی این نمونه ۲۳۸ ویکرز و استحکام کششی آن نیز MPa ۸۵۹ بود. با این حال، این نمونه افزایش طول نسبی ناچیزی در حد ۱ درصد از خود نشان داد. در مرحله بعد، کاهش ۵۰ درصدی ضخامت نمونه های بدون نایوبیم و حاوی نایوبیم به وسیله نورد سرد و آنیل آنها به مدت min ۹۰ در دمای C ۶۰۰ انجام گرفت. بررسی های ریزساختاری با میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که ریزساختار نمونه بدون نایوبیم کاملا آنیل و دانه ها هم محور شده اند و تاثیر کل فرآیند مارتنزیتی در آن خنثی شده است. آزمون کشش نیز نشان دهنده مشابهت استحکام نمونه آنیل شده و نورد داغ شده بود. از طرف دیگر، در نمونه حاوی نایوبیم، ساختاری ریزدانه حاصل شد که سختی آن (در مقایسه با حالت کوئنچ شده) تا حد زیادی حفظ شده بود. بررسی نتایج آزمون کشش نیز نشان داد که فرآیند مارتنزیتی در نمونه نایوبیم دار بسیار موثر بوده به گونه ای که پس از آنیل، استحکام کششی همچنان بیش از MPa ۷۰۰ بود. علیرغم استحکام بالا، افزایش طول نسبی این نمونه در سطحی بیش از ۱۵ درصد حفظ شد.

Keywords:

فرآیند مارتنزیتی , فولاد میکروآلیاژی , ریزدانگی , نورد سرد , آنیل