بررسی ریزساختار، خواص مکانیکی و انبساط حفره فولاد پیشرفته استحکام بالا با رویکرد کاربرد در بدنه ی خودرو

در سال­ های اخیر با افزایش رقابت بین شرکت­ های خودروسازی و وضع قوانین دولتی مبنی بر کاهش بیشتر مصرف سوخت و به تبع آن الزام کاهش وزن خودرو، نسل سوم فولادهای پیشرفته استحکام بالا به دلیل استحکام کششی و شکل پذیری بهتر نسبت به نسل اول و هزینه کم­تر نسبت به نسل دوم، بسیار مورد توجه صنعت خودرو قرار گرفته اند. در این پژوهش، نماینده­ ی جدیدی از نسل سوم فولادهای استحکام بالای پیشرفته، تحت عنوان ۱۱۲HR طراحی، تولید و معرفی شده و خواص مکانیکی آن مورد بررسی قرارگرفته و با فولاد SAPH۴۴۰ که در حال حاضر در صنعت خودرو داخلی و در قسمت کابین خودرو استفاده می ­شود، مقایسه گردیده است. آزمون کشش تک محوره در سه جهت نورد، عمود بر نورد و زاویه ۴۵ درجه نسبت به نورد انجام شد. فولاد ۱۱۲HR با استحکام کششی ۱۱۹۰ مگاپاسکال و ازدیاد طول ۵/۵۴ درصد و شاخص شکل­ پذیری بیش از ۶۰ گیگا پاسکال درصد، خواص بهتری نسبت به  فولاد SAPH۴۴۰ با استحکام کشش ۴۵۰ مگا پاسکال و ازدیاد طول ۴۳ درصد از خود نشان داده است. اما در آزمون کشش نمونه­ ی شیاردار و انبساط حفره که تنش سه بعدی است، فولاد ۱۱۲HR عملکرد بدتری داشته است به گونه ای که میزان انبساط حفره فولاد SAPH۴۴۰ نسبت به فولاد ۱۱۲HR، حدود ۷۶/۳ برابر بیشتر بوده است. علت این اختلاف خواص استحاله ­ی آستنیت به مارتنزیت حین تغییر شکل در فولاد ۱۱۲HR و کم بودن مقاومت برشی مارتنزیت است. تبدیل آستنیت به مارتنزیت توسط پراش اشعه ایکس و بررسی­ های میکروسکوپی نوری و الکترونی در فولاد ۱۱۲HR تائید شد.

Keywords:

فولاد پیشرفته استحکام بالا , انبساط حفره , استحاله ی آستنیت به مارتنزیت , شاخص شکل پذیری