اثر كار سرد بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد زنگ‌نزن آستنيتي كروم- منگنزدار

كارشناسي ارشد

در اين تحقيق اثر كارسرد بر ريزساختار و خواص مكانيكي فولاد زنگ نزن آستنيتي كروم- منگنزدار با تركيب اسمي Fe-14.2Cr-11.5Mn-0.3C مورد ارزيابي قرار گرفت. اثر نورد سرد در ميزان هاي ۵۰،۴۰،۲۰،۵ درصد كاهش ضخامت بر ميزان پايداري آستنيت، مكانيزم هاي تغيير شكل پلاستيك (شامل لغزش، استحاله مارتنزيتي و دوقلويي ) و خواص كششي بررسي شد. سپس اثر عمليات حرارتي بازگشت در دماي ۱۰۰۰ درجه سانتيگراد و زمان هاي ۳۰۰،۱۸۰،۱۰۰،۶۰،۱۵ ثانيه بعد از عمليات نورد به ميزان ۵۰ درصد كاهش ضخامت مطالعه شد. براي بررسي هاي ريزساختاري از ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي و براي اندازه گيري ميزان فاز مغناطيسي و شناسايي فازهاي موجود در ريزساختار به ترتيب از دستگاه فريتسكوپ و آناليز تفرق اشعه ايكس استفاده شد. خواص مكانيكي توسط آزمايش كشش در دماي محيط ارزيابي شد. نتايج نشان داد كه انرژي كم نقص چيدمان در اين فولاد سبب تشكيل نقص هاي انباشتگي و استحاله مارتنزيتي مي شود كه باعث افزايش استحكام و نرخ كارسختي مي شود. مراحل استحاله مارتنزيتي ناشي از تغيير شكل به ترتيب عبارت است از γ→ε→αˊ ، به گونه اي كه با افزايش درصد كارسرد ميزان مارتنزيت ε كاهش و مارتنزيت αˊ افزايش مي يابد. بيشترين ميزان مارتنزيت در نمونه ۵۰٪ كارسرد شده ايجاد شد، در نتيجه عمليات بازگشت مارتنزيت به آستنيت روي اين نمونه در دماي ℃۱۰۰۰ و براي زمان هاي ۱۵الي۳۰۰ ثانيه انجام گرفت. آنيل نمونه ۵۰٪ نورد سرد شده در دماي ℃۱۰۰۰ به مدت ۱۰۰ ثانيه منجر به توليد ريزساختار ريزدانه با ميانگين اندازه دانهμm ۱۲/۶ گرديد كه استحكام تسليم ، استحكام كششي و درصد ازدياد طول به ترتيب از MPa ۴۱۱، MPa ۱۰۱۰ و ۳۵٪ در نمونه آنيل انحلالي به مقادير MPa ۶۰۵، MPa ۱۳۰۰ و ۳۲٪ در نمونه آنيل بازگشتي شده تغيير يافت. واژه‌هاي كليدي: فولاد زنگ‌نزن آستنيتي، نورد سرد، استحاله مارتنزيتي، عمليات بازگشت

191134

دانشگاه علم و صنعت ايران

انتخاب و شناسايي مواد

دكتر شهرام خيرانديش - دكتر مجيد عباسي