تاثیر فرآیند ترمومکانیکی بر روی فولادهای بینیتی نانوساختار کربن متوسط

در سال های اخیر تلاش های زیادی برای توسعه ی نسل جدیدی از فولادها تحت عنوان فولادهای نانوساختار بینیتی انجام شده است. اندازه دانه آستنیت اولیه از پارامترهای موثر در تشکیل ریزساختار بینیتی می باشد. فرآیند مارتنزیت از جمله فرآیندهای ترمومکانیکی پیشرفته است که مشتمل بر نورد سرد ریزساختار مارتنزیتی و آنیل متعاقب آن می باشد. در این پژوهش سعی شده است تا تاثیر تلفیق فرآیند مارتنزیت و فرآیند آستمپرینگ بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی فولادهای نانوساختار بینیتی بررسی شود. فولا مورد استفاده در این پژوهش از نوع کربن متوسط و آلومینیوم بالا بوده که طراحی و سپس ریخته گری شده و در نهایت نورد داغ شده است. این فولاد در دمای °C ۱۰۳۰ به مدت ۲۰ دقیقه آستنیته شده و سپس در آب کوئنچ گردید تا ساختار مارتنزیت حاصل گردد. نمونه ها به میزان ۲۰ درصد توسط نورد سرد کاهش مقطع داده شده و سپس در دمای °C ۶۰۰ به مدت ۲۰ دقیقه آنیل شدند. نمونه ها مجددا در دما و زمان مشابه آستنیته شده و در دمای °C ۳۴۰ تحت عملیات آستمپرینگ قرار گرفتند. بررسی های ریزساختاری با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی انجام گرفت و به منظور ارزیابی خواص مکانیکی از آزمون کشش استفاده شد. به دلیل تشدید نرخ استحاله بینیتی و تغییرات کم اندازه دانه آستنیت اولیه تفاوت زیادی در خواص مشاهده نشد. استحکام کشش نهایی برای نمونه ها با اندازه دانه بزرگ (۴۷ میکرومتر) ۱۲۷۹مگاپاسکال با ازدیاد طول ۲۳ درصد و برای نمونه ها با اندازه دانه ریزتر (۳۳ میکرومتر) ۱۲۳۱ مگاپاسکال با ازیاد طول ۱۹ درصد به دست آمد.

Keywords:

فولاد بینیتی , نانو ساختار , فرآیند مارتنزیت , فولاد کربن متوسط آلومینیوم بالا