مشخصه یابی و بررسی تغییرات متالورژیکی انرژی و مود شکست فولادهای دوفازی با تغییرات درصد حجمی مارتنزیت تشکیل شده در ریزساختار برای کاربردهای ویژه در صنعت نفت

در این مقاله، مشخصه یابی و بررسی تغییرات متالورژیکی انرژی و مود شکست فولادهای دوفازی با تغییرات درصد حجمی ماتنزیت تشکیل شده در ریزساختار برای کاربردهای ویژه در صنعت نفت انجام شد. در این پژوهش به منظور تولید فولادهیا دوفازی فریتی- ماتنزیت بلوکی با درصد حجمی مختلف ماتنزیت، ابتدا نمونه های فولادی تحت عملیات همگن سازی و سپس چرخه حرارتی آبدهی مرحله ای قرار گرفتند. سپس برای بررسی تغییرات انرژی شکست این دو فولاد با ریزساختارهای مختلف، از تست ضربه شارپی در دمای محیط استفاده شد. همچنین برای بررسی مود شکست، پس از تست ضربه شارپی، سطوح شکست بوسیله میکروسکوپ الکترونی رویشی آنالیز شدند. از نتایج این تحقیق ملاحظه می شود که مقادیر انرژی شکست فولادهای دوفازی حاوی 33، 42 و 60 درصد ماتنزیت بیشتر از فولاد اولیه فریت- پرلیتی است؛ و افزایش بیشتر درصد حجمی فاز مارتنزیت در ساختار فولاد اولیه موجب کاهش انرژی شکست به مقادیر کمتر از ساختار فریت- پرلیتی می شود. علاوه بر این با توجه به انرژی شکست فولاد دوفازی ملاحظه می گردد که با افزایش درصد حجمی ماتنزیت از 33 به 42 درصد، انرژی شکست افزایش یافته، و با افزایش بیشتر درصد حجمی ماتنزیت در ساختار فولاد دوفازی، انرژی شکست کاهش یافته است. شکست نگاری سطوح شکست نشان داد که سطح شکست فولاد دوفازی حاوی 42 تماماً متشکل از حفراتی است که در مکانیزم شکست نرم ایجاد می گردد؛ که این موضوع نشان دهنده شکست نرم در نمونه مذکور می باشد. این در حالی است که سطح شکست نمونه حاوی 86 درصد ماتنزیت متشکل از شکست نرم و شکست ترد می باشد.

کلیدواژه ها:

سختی ، فولاد فریتی- مارتنزیتی ، فاز مارتنزیت ، فولاد کربن متوسط ، صنایع نفت و پتروشیمی