اثر ناخالصی های غیرفلزی بر استحکام خستگی فولاد 1302p

خواص خستگی فلزات می تواند تحت شرایط و پارامترهای مختلف دستخوش تغییر شود. یکی از عوامل مهمی که استحکام خستگی فولادها را مورد تأثیر قرار می دهد، ناخالصی های غیر فلزی هستند که در پروس? فولادسازی تشکیل می شوند. این ناخالصی ها، تحت تنش های خستگی موجب ایجاد تمرکز تنش در ساختار فولاد می گردند به طوریکه گاهاً ریزساختار توان مقاومت در برابر آن را نداشته و ترک ها از فصل مشترک ناخالصی- ریزساختار ایجاد و شروع به رشد می کنند. موراکامی و همکارانش، مدلی را پیشنهاد کردند که به وسیل? آن تأثیر ناخالصی، از جمله تمرکز تنش و اثر آن بر استحکام خستگی فولاد مشخص می گردد. در این پژوهش، اثر ناخالصی های غیر فلزی و زبری سطح بر استحکام خستگی فولاد 30mnvs6 که دارای ساختار و استحکام یکسان ولی از نظر میزان و اندازه ناخالصی متفاوت بودند، به طور کامل و با استفاده از تست خستگی و همچنین مدل موراکامی بررسی شده است. بررسی سطوح شکست به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و نتایج حاصله نشان می دهد که با افزایش اندازه ناخالصی، استحکام خستگی افت کرده و پراکندگی نتایج نیز افزایش می یابد. همچنین زبری سطح موجب افت استحکام خستگی شده ولی همچنان ناخالصی ها عامل ایجاد ترک خستگی هستند. محاسبات نشان می دهد تا زمانی که تمرکز تنش ایجاد شده توسط ناخالصی ها از زبری سطح بیشتر باشد، ناخالصی ها منشأ شکست خستگی خواهند بود. نهایتاً مدل جدیدی نیز جهت پیش بینی اندازه بحرانی ناخالصی عامل شکست خستگی پیشنهاد گردید.