مقایسه تاثیر عملیات حرارتی کوئنچ- برگشت (Q-T) و کوئنچ- بخش بندی- برگشت (Q-P-T) بر ریزساختار و خواص مکانیکی یک فولاد استحکام بالای حاوی میکروآلیاژ Ti

فولاد های با عملیات حرارتی کوئنچ - بخش بندی (Q-P ) جزو نسل سوم فولادهای پیشرفته استحکام بالا هستند که به دلیل داشتن مجموعه قابل توجهی از خواص مکانیکی شامل استحکام بالا به همراه انعطاف پذیری مناسب گسترش یافته اند. بخش بندی یک عملیات حرارتی جدید مبتنی بر نفوذ کربن از فاز مارتنزیت به فاز آستنیت باقیمانده است. در این پژوهش نخست آلیاژ با ترکیب شیمیایی wt%Al۰۵۴/۰– wt%Si ۵/۱ –wt%Mn ۲/۲ –wt%C ۲۱/۰– Fe حاوی ۰۸/۰ % Ti بعنوان یک میکروآلیاژ در یک کوره ذوب القایی در خلا (VIM) تهیه شد. عملیات تصفیه و تخلیص آلیاژ با استفاده از یک کوره پالایش با سرباره الکتریکی انجام و پس از کاهش گوگرد و اکسیژن، آلیاژ بصورت شمش ریخته گری گردید. شمش مزبور بمدت ۳ ساعت در دمای °C۱۲۰۰تحت عملیات حرارتی همگن سازی قرار گرفت. شمش همگن سازی شده توسط فرآیندهای نورد گرم و سرد بصورت ورقی به ضخامت mm ۵/۱ نورد شد. پس از اعمال عملیات حرارتی Q-T و Q-P-T روی نمونه های ورق، خواص آنها با استفاده از SEM ،XRD، ریزسختی سنجی، تست کشش و آزمون اریکسون مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دادند که نمونه های عملیات حرارتی Q-P-T مجموعه مطلوب تری از استحکام و انعطاف پذیری نسبت به نمونه های Q-T دارند. استحکام و کرنش شکست نمونه های Q-P-T به ترتیب برابرMPa ۱۰۵۰ و ۲۴% و نمونه های Q-T برابر MPa ۱۱۸۵و ۱۸% اندازه گیری شدند. نمونه های Q-P-T ضمن حفظ استحکام بالا، انعطاف پذیری بیشتری را نسبت به نمونه های Q-T از خود نشان دادند.

کلیدواژه ها:

کوئنچ - بخش بندی (Q-P) ، آستنیت باقی مانده ، استحکام کششی ، کرنش شکست ، میکروآلیاژ