میکرو آلیاژی کردن قطعات سنگین فولالادی با نیوبیوم به منظور بهبود خواص مکانیکی

قطعات سنگین در صنایع مادر نظیر فولالاد سازی ، کارخانجات سیمان ، نیروگاههای حرارتی وآبی و اجزاء ماشین آلالات کاربرد وسیعی دارند. با استفاده از میکرو آلیاژ سازی می توان باعث بهبود قابل توجهی در خواص مکانیکی این قطعات که عمدتا از جنس فولالادهای ساده کربنی می باشند، گردید. در این پژوهش به منظور بهبود ساختار میکروسکوپی و خواص مکانیکی از عنصر نیوبیوم جهت میکروآلیاژی کردن فولالاد کم کربن با مارک RSt 37-2 استفاده گردید. بدین منظور سه نمونه از پاتیل های حمل سرباره فولالاد سازی هر کدام به وزن 30 تن، با سه گرید متفاوت فولاد یک بار بدون افزودن نیوبیوم و دفعات بعد با مقادیر 0/018 و 0/033 درصد نیوبیوم ریخته گری شد. برای مشاهده ساختار میکروسکپی و ارزیابی خواص مکانیکی از آزمایش های متالوگرافی و مکانیکی استفاده گردید. نتایج حاصله بیانگر ظریفتر شدن ساختار میکروسکپی فولالاد در اثر اضافه شدن نیوبیوم به فولالاد است. .به طوری که با افزایش مقدار 0/018 و 0/033 درصد نیوبیوم اندازه متوسط قطر دانه های اولیه( در حالت بدون اضافه شدن نیوبیوم) از 72μm به ترتیب به 50μm و 42μm کاهش یافته است. استحکام تسلیم از200MPa به 250MPa، استحکام کششی از 350MPa به 470MPa، ضربه از 45J به 68J و سختی از 105HBW به 120HBW بهبود یافته است.

کلیدواژه ها:

قطعات سنگین ، فولالادهای میکرو آلیاژی ، نیوبیوم ، ساختار میکروسکوپی ، خواص مکانیکی