ارزیابی خواص مکانیکی فولاد دو فازی نایبیوم دار با ساختار زیر میکرون شده توسط فرایند مارتنزیتی

چکیده در این تحقیق روشی از فرایندهای ترمومکانیکال پیشرفته موسوم به فرایند مارتنزیتی مورد آزمایش قرار گرفت. در ابتدا به منظور بهینه نمودن شرایط عملیات حرارتی، فولادکم کربن نایبیوم دارکه ترکیب شیمیایی مناسبی جهت ایجادساختاردوفازی داشت، تحت عملیات همگن سازی در دمای?c 1100به مدت 3 ساعت و سپس عملیات فورج در دمای ?c1000 و به میزان کاهش50 درصد قرارگرفت. آزمایش دیلاتومتری جهت بدست آوردن دماهای بحرانی توسط دستگاه شبیه سازترمومکانیکی انجام گردید.3دمای?c960،920،880و3زمان1800،900،300ثانیه به عنوان متغیرهای ناحیه دوفازی انتخاب گردید.نمونه های دوفازی با درصدهای مختلف فاز مارتنزیت و اندازه دانه های متفاوت، تحت عملیات مکانیکی نورد سرد با کاهش های 20، 40،60 و80 قرار گرفت.پس از نورد،عملیات حرارتی آنیل در3دمای400، 500 و?c600به مدت نیم ساعت برروی همه نمونه هاانجام شد. بررسیهای ریز ساختاری به کمک میکروسکوپ نوری وsem و همچنین تستهای کششی وسختی سنجی پس از مراحل مختلف سیکل حرارتی- مکانیکی انجام شد. نتایج حاصله مشخص نمودکه فولاددوفازی شده دردمای نگهداری880 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه، دارای حداقل اندازه دانه های میانگین دربین سایر نمونه ها با7/3میکرومتروحداقل درصدفاز مارتنزیت یعنی4/14درصد بود.با افزایش دمای نگهداری درمنطقه بین بحرانی فولاددوفازی استحکام افزایش یافت. استحکام کششی فولاددوفازی نگهداری شده به مدت5 دقیقه از550 مگاپاسکال دردمای نگهداری?c880 به 595 مگاپاسکال دردمای نگهداری?c960 افزایش یافت. افزایش زمان نگهداری درمنطقه بین بحرانی فولاد دوفازی استحکام کاهش می یابد درفولاد دوفازی شده در دمای?c920 با افزایش زمان از5 دقیقه به30 دقیقه استحکام کششی از544 به516 مگاپاسکال کاهش یافت. به کمک فرایند نورد سرد، قبل از آنیل فولادی دوفازی با استحکام بالای 928 مگاپاسکال ودرصدازدیادطول یکنواخت9/3درصد تولید شد. دمای دوفازی این فولاد960 و زمان آن300 ثانیه بود. با استفاده از فرایند ساده نورد سرد وآنیل، فولادی دوفازی بسیار ریز دانه با استحکام کششی 810 مگاپاسکال و درصد ازدیاد طول یکنواخت 2/12 درصد با اعمال 80 درصد کاهش نورد سرد و دمای آنیل ?c500 تولید شد. دمای نگهداری درمنطقه دوفازی این فولاد ?c920 و زمان نگهداری آن 300 ثانیه بود. این فولاد که با روشی ساده و بدون اعمال کرنش بالا ایجاد شده است قابلیت تولید صنعتی را نیز داراست.