بررسی اثر عملیات حرارتی همدمای دما پایین بر خواص مکانیکی و چقرمگی شکست ورق فولاد فوق مستحکم AISI 4340

امروزه استفاده از فولادهای فوق مستحکم به دلیل استحکام ویژه‌ی بالا (نسبت استحکام به وزن) در صنایع حساس و استراتژیک کشور مانند صنایع دفاعی، هسته‌ای، هوافضا و خودروسازی کاربرد فراوانی پیدا کرده است. از میان فولادهای فوق مستحکم، کاربرد فولادهای فوق مستحکم کم آلیاژ کربن متوسط که در سازه‌های حساس نظیر مخازن تحت فشار، پوسته‌ی موتور موشک سوخت جامد، برخی از اجزای پمپ‌ها، ارابه‌ی فرود هواپیما، چرخ‌دنده‌ها و اتصالات استفاده می‌شوند، به دلیل دارا بودن مزایایی مانند جوش‌پذیری و شکل‌پذیری مناسب، هزینه‌ی تولید نسبتاً کم و قابلیت دسترسی آسان، در حال گسترش می‌باشد. مهمترین محدودیت کاربردی این فولادها، درصد ازدیاد طول، انرژی ضربه و چقرمگی شکست پایین در مقادیر استحکام تسلیم بالاتر از MPa1300 می‌باشد. ریزساختارهای دو فازی بینیت پایینی/مارتنزیت، قابلیت ترکیب همزمان استحکام و درصد ازدیاد طول بالا را در این فولادها دارند. لذا در تحقیق حاضر، تحولات ریزساختاری ناشی از عملیات حرارتی آستمپرینگ دما پایین بر خواص مکانیکی کششی و انرژی ضربه‌ی ورق فولاد پرکاربرد AISI 4340 پرداخته شده است. پس از ارزیابی تحولات ریزساختاری، خواص مکانیکی کششی و انرژی ضربه‌ی نمونه‌های آستمپرینگ شده و تحلیل داده‌های بدست آمده، نمونه‌ی 4 دقیقه آستمپرینگ شده با مقادیر استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، درصد ازدیاد طول، انرژی ضربه و چقرمگی شکست محاسبه شده به ترتیب MPa1403، MPa1523، 11.85 درصد، 52 ژول و MPa√m102 به عنوان نمونه‌ی بهینه از نظر خواص مکانیکی کششی و چقرمگی شکست انتخاب گردید.