توسعه فولادهای نانو ساختار بینیتی به روش عملیات حرارتی دومرحله ای

امروزه فولادهای نانوساختار بینیتی به دلیل خواص مکانیکی ویژه، از جمله استحکام، سختی بالا، چقرمگی قابل قبول و هم چنین هزینه های تولید نسبی پایین مورد توجه قرار گرفته اند. مشکل اصلی برای صنعتی شدن این نوع فولادها مدت زمان طولانی استحاله هم دمای بینیتی است که به موجب آن، زمان و هزینه های تولید افزایش می یابد. در این پژوهش برای کاهش زمان تولید و تسریع استحاله هم دمای بینیتی از فولاد کربن متوسط به جای فولاد پرکربن، و برای جلوگیری از رشد صفحات ضخیم از عملیات آستمپرینگ دومرحله ای استفاده شده است. برای انجام عملیات حرارتی، نمونه ها ابتدا در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۵ دقیقه آستنیته شده و سپس در کوره حمام نمک قرار داده شدند تا در بازه های زمانی ۱ تا ۱۲ ساعت در دمای بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد در طی یک یا دومرحله، استحاله هم دمای بینیتی انجام شود. نمونه ها تحت بررسی های ریزساختاری، آزمون کشش، سختی سنجی ویکرز و پراش پرتو ایکس قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد که کاهش مقدار کربن و اعمال آستمپرینگ دومرحله ای به سبب کاهش زمان استحاله و هم چنین کاهش دمای استحاله در مرحله دوم، موجب می شود صفحات بینیتی هرچه ظریف تر شده و از تشکیل آستنیت های ناپایدار جلوگیری کند که این خود باعث بهبود خواص مکانیکی در این فولاد شد.

کلیدواژه ها:

فولادهای کربن متوسط ، بینیت نانو ساختار ، آستمپرینگ دومرحله ای ، خواص مکانیکی