تعیین دمای توقف تبلور مجدد و بررسی اثر منگنز بر پدیده رسوب گذاری در خلال تغییر شکل داغ فولاد HSLA

فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا HSLA گروهی از فولادهای کم کربن هستند که در آن ها مقادیر کم عناصر آلیاژی برای رسیدن به استحکام تسلیم های بالاتر از MPa 257 و 40 ksi در شرایط نرماله شده یا نورد شده به کار رفته است. این فولادها نسبت به فولادهای کربنی نورد شده خواص مکانیکی ومقاومت خوردگی بهتری دارند. علاوه بر این، به خاطر حفظ استحکام در مقادیر کربن کم، جوش پذیری و شکل پذیری فولادهای HSLA، به شدت بهبود می یابد. فولادهای HSLA ابتدا توسط عملیات نورد گرم به فرم محصول خام صفحه، تسمه، شمش، قطعات ساختمانی تولید می شوند. عملیات نورد گرم باعث بهبود خواص مکانیکی این فولادها می شود. یکی از روش هایی که امروزه در فرآوری فولادهای HSLA مرسوم شده است نورد کنترل شده است که باعث ایجاد دانه های آستنیتی ریز و یا بسیار تغییر شکل یافته پن کیک شکل می شود که در هنگام سرد کردن به دانه های ریز فریت تبدیل می شوند. در اثر این عملیات چقرمگی و استحکام تسلیم بهبود می یابد. یکی از پارامترهای اساسی در طراحی فرایند ترمومکانیکال فولاد HSLA، تعیین دمای توقف تبلور مجدد Tnr می باشد. برای دستیابی به این مهم دمای توقف تبلور مجدد از طریق روابط بنیادین و انجام آزمایشات فشار گرم بروی سه نوع از فولاد HSLA با درصد منگنز از 1 تا 2 درصد وزنی متفاوت در پنج دمای 850، 950، 1000، 1050 در نرخ کرنش 0/01 تا کرنش حقیقی 0/5 صورت گرفت. در این پژوهش یکی از محورهای اصلی، بررسی اثر عناصر آلیاژی اصلی در رسوب گذاری و وقوع تبلور مجدد می باشد. بررسی های انجام شده از طریق روابط بنیادین انحلال رسوبات و تحلیل های بدست آمده از نرم افزار JMatPro بیانگر این مطلب است که دمای توقف تبلور مجدد وابسته است به دمای راسب شدن ذرات فاز دومی مانند نیوبیم که پایداری بالایی دردماهای بالا دارند. حضور کربونیتریدهای مانندنیوبیم و وانادیم منجر به توقف تبلور مجدد می شود و از رشددانه های آستنیت جلوگیری می کند. همچنین با استفاده از منحنی های تنش سیلان و نمودار تنش سیلان با معکوس دما، دمای Tnr در سه آلیاژ با درصد منگنز متفاوت تخمین زده شد.

Keywords:

فولادهای استحکام بالا کم آلیاژ , دمای توقف تبلور مجدد , معادلات بنیادین , اثر منگنز بر دمای Tnr