بررسی و مطالعه تاثیر عملیات حرارتی بر میزان تشکیل فاز فریت دلتا و تاثیر این فاز بر خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن مارتنزیتی aisi431

فولادهای زنگ نزن گروهی وسیعی از فولادها می باشند که علاوه بر خواص مکانیکی مناسب از مقاومت به خوردگی خوبی نیز برخوردارند. این فولادها در والوها، بلبرینگ ها، وسایل جراحی، تیغه های توربین، در ساخت تجهیزاتی مانندتانک ها، یا خطوط لوله کاربرد وسیعی دارند. به کارگیری فولادها در کاربردهای صنعتی مستلزم انتخاب صحیح پارامترهای عملیات حرارتی است. یکی از انواع فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی فولاد aisi431 می باشد. از ویژگی های این فولاد بالا بودن میزان حساسیت آن نسبت به انتخاب سیکل عملیات حرارتی اعمال شده بر آن در مقایسه با فولاد های کربنی و یا کم آلیاژ می باشد. یکی از فازهای تشکیل شده در ساختار این فولاد پس از عملیات حرارتی آستنیته و کوئنچ، فاز فریت دلتا می باشد. میزان این فاز به شدت می تواند بر خواص مکانیکی این فولاد تاثیر گذار باشد. در این پژوهش ابتدا نمونه های کشش و ضربه تهیه شده از این فولاد در دماهای 950 ،1050 ،1150 و1250 درجه سانتیگراد و در زمان های 1 ،2 و 3 ساعت آستنیته شدند و در روغن سرد شدند. سپس عملیات تمپر دو مرحله ای در دمای 660 و 650 درجه سانتیگراد و به مدت 2 ساعت انجام شد. در ادامه تاثیر این پارامترها بر ساختار میکروسکوپی از جمله درصد فریت دلتا و همچنین خواص مکانیکی این فولاد مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. به کمک متالوگرافی و استفاده از نرم افزار image-j میزان فریت دلتا تعین گردید و مشخص شد عملیات حرارتی در دمای 1050درجه سانتیگراد و به مدت دو ساعت کمترین میزان فریت دلتا را داراست. بیشترین استحکام کششی و انرژی ضربه به ترتیب برای نمونه های عملیات حرارتی شده در دماهای 1250 و 1050 درجه سانتی گراد و به مدت زمان 1 و 2 ساعت حاصل شد. همچنین مشخص شد فریت دلتا باعث تخریب خواص مکانیکی فولاد می شود و تنها تاثیر مثبت فریت دلتا بر خواص مکانیکی، در افزایش تنش تسلیم است. کلمات کلیدی: فولاد زنگ نزن مارتنزیتی aisi431، عملیات حرارتی، فریت دلتا، خواص مکانیکی