بررسی سینتیک نرم شدن و تحولات ریزساختاری فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 aisi در حین و پس از تغییر شکل داغ

thesis
abstract

فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 aisi به شکل ورق، میله و لوله یکی از مواد سازه ای اصلی صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ها، نیروگاه ها و راکتورهایی هسته ای می باشد. فرایند تولید آن شامل ریخته گری پیوسته و تغییر شکلهای متوالی به شکل داغ، گرم و سرد است. تغییرات ریزساختاری این فولاد در فرایند تغییر شکل داغ شامل رشد دانه در حین پیشگرم، تبلور مجدد دینامیکی در حین تغییر شکل و تبلور مجدد استاتیکی و متادینامیکی در زمانهای عبور بین پاسی است که شناخت آنها سبب بهبود طراحی خط نورد می شود. لذا در این تحقیق رشد دانه در حین پیشگرم فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 و سینتیک نرم شدن آن در حین و پس از تغییر شکل داغ توسط آزمایش فشار داغ مورد بررسی قرار گرفت. رشد دانه بر حسب تغییر اندازه دانه متوسط و توزیع اندازه دانه توسط چهار روش جنسن- گاندرسن، روش مقطع زدن متوالی، شبیه سازی سه بعدی مونت کارلو و روش ابراز- لوک بررسی شد. مشاهده شد که توزیع اندازه دانه در حین رشد دانه می تواند با فرض توزیع نرمال لگاریتمی از روش جنسن- گاندرسن از مقطع دوبعدی به دست آید. سینتیک نرم شدن در حین تغییر شکل داغ در دو اندازه دانه اولیه 15 و ?m 40 بررسی شد. نتایج نشان داد زمانی مکانیزم گردنبندی بر توسعه تبلور مجدد دینامیکی حاکم است که نسبت پارامتر زنر هولمن (z) به ثابت a (پارامتر z/a ) بیش از 1000 باشد. رابطه اورامی جهت بررسی سینتیک تبلور مجدد دینامیکی به کار گرفته شد. توان اورامی و کرنشی که در آن 50% تبلور مجدد دینامیکی رخ می دهد از دو روش بررسی ریزساختاری و نمودار تنش کرنش به دست آمد و مقایسه شد. جهت بررسی سینتیک نرم شدن بین پاسی از آرایه l27 در روش تاگوچی استفاده شد. مقادیر پیش کرنش اعمالی در محدوده 25/0 تا 2 برابر کرنش اوج و در چهار گروه انتخاب شد و در هر گروه رابطه اورامی بر حسب توان اورامی و زمان 50% نرم شدن به دست آمد و به این ترتیب سینتیک تبلور مجدد استاتیکی و متادینامیکی مشخص شد. با رسم زمان 50% نرم شدن نرمالیزه بر حسب کرنش نرمالیزه، کرنش انتقالی و زمان 50% نرم شدن مربوط به آن بر حسب پارامتر زنر- هولمن به دست آمد و تشریح شد. با مشخص شدن کرنش انتقالی، موقعیت آن روی منحنی تنش کرنش مورد بررسی بیشتر قرار گرفت. سه سری آزمایش شامل بررسی سختی سنجی ویکرز، آزمایش تفرق اشعه x و الگوی تفرق میکروسکوپ الکترونی عبوری بر نمونه های کوئنچ شده در کرنشهای مختلف بکار گرفته شد. همچنین شبیه سازی ریزساختاری سلولار اتوماتو به این منظور انجام شد. نتایج نشان داد که اختلاف چگالی متوسط نابجایی در دانه های تبلور مجدد یافته دینامیکی و زمینه پس از کرنش انتقالی به مقدار ثابتی می رسد. در نهایت، روش تصحیح نمودار تنش کرنش حاصل از آزمایش فشار داغ توسط نرم افزار abaqus بررسی شد و با کاربرد آرایه l16 در روش تاگوچی و استفاده از تحلیل میانگین روابطی برای یافتن ضریب اصطکاک و تصحیح نمودار تنش کرنش ارائه شد. نتایج تحقیق شامل ارائه روابطی برای تصحیح نمودار تنش کرنش در حین آزمایش فشار داغ، نحوه ارزیابی رشد دانه در حین پیشگرم، ارائه روابط سینتیکی تبلور مجدد دینامیکی، استاتیکی و متادینامیکی و ارائه روشی برای یافتن کرنش انتقالی از منحنی تنش کرنش می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی تحولات ریزساختاری در فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 حین نورد داغ

از مکانیزمهای موثر در کنترل تحولات ریزساختاری فولادهای زنگ نزن آستنیتی حین عملیات ترمومکانیکی، تبلور مجدد دینامیکی می باشد. اگر جوانه زنی تبلور مجدد روی مرزدانه های اولیه بطور گسترده ای انجام گیرد ساختاری موسوم به ساختار گردنبندی ایجاد می شود. بررسی تحولات دینامیکی فولاد زنگ نزن 316‎ در حین تغییر شکل داغ با انجام تست های فشار در دماهای c° 1100 -950 و درسرعت کرنش های s-1 1-01/0 صورت گرفت. از مبا...

15 صفحه اول

بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش‌های نامشابه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS 32750 به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L

دراین پژوهش، ریزساختار و خواص مکانیکی جوش های نامشابه فولاد زنگ نزن سوپر دوفازیUNS 32750 به فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI 304L مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز با قطبیت منفی و دو نوع فلز پرکننده ER25104L وER309LMo استفاده شد. پس از جوشکاری، ریزساختار مناطق گوناگون هر اتصال شامل فلزات جوش، مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک ها با میکروسکوپ نوری بررسی شدند و ارتباط بین ری...

full text

بررسی رفتار تغییر شکل داغ فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 09ch16n4b

عملیات تغییر شکل گرم دو مرحله¬ای در دمای بالا، از جمله فرآیندهای ترمومکانیکی محسوب می¬شود که از اهمیت فراوانی برخوردار است. این فرآیندهای نرم شدن استاتیکی می¬تواند ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد را نیز تحت تأثیر قرار دهد که در فولادهای زنگ¬نزن بسیار رایج می¬باشد و باعث دست¬یابی به خواص مطلوبی از جمله استحکام بالا در کنار انعطاف پذیری مناسب گردد. در نتیجه در این پژوهش سعی شد تا با کنترل پارامتره...

تولید پوشش نانو کامپوزیتی یکنواخت پلی پیرول نانولوله کربنی/کادمیم اکساید برای محافطت از خوردگی فولاد زنگ نزن آستنیتی 304

در این پژوهش یک فیلم یکنواخت پلی پیرول کادمیم اکساید/ نانولوله کربنی برای محافظت از فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 در مقابل خوردگی در محیط اسیدی 0.5 مولار هیدروکلریک اسید تولید شد. برای این منظور از روش رسوب‌شیمیایی برای سنتز CNT/CdO استفاده شد. از روش سنتز الکتروشیمیایی برای پوشش دهی سطح فولاد و یافتن شرایط بهینه آن استفاده شد. از آزمون‌های پلاریزاسیون برای به دست آوردن میزان بهینه نانو کامپوزیت اس...

full text

اثر نیتروژن دهی پلاسمایی بر ریزساختار، سختی و خواص کششی فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi ۳۱۶l

هدف از این پژوهش بررسی اثر نیتروژن دهی پلاسمایی روی خواص مکانیکی حجمی شامل خواص کششی فولاد زنگ نزن آستنیتی aisi 316l (علاوه بر خواص سطحی) است. به این منظور خواص کششی فولاد زنگ نزن 316l  قبل و بعد از نیتروژن دهی پلاسمایی بررسی شده است. فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی در دو دمای ثابت 450 و ºc500 با ترکیب گاز vol.%n2 25-vol.%h2 75 به مدت 5 ساعت انجام شد. جهت بررسی اثر فرآیند نیتروژن دهی پلاسمایی روی خ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023