تاثیر عملیات کوئنچ و پارتیشن بندی بر ریزساختار و خواص کششی یک فولاد متوسط کربن پرسیلیسیم

یکی از روشهای کاربردی جهت توسعه فولادهای استحکام بالا با انعطاف پذیری مناسب، عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن بندی به منظور ایجاد یک ریزساختار میکروکامپوزیتی (مارتنزیت+آستنیت باقیمانده) است. به کمک این روش می توان با هزینه اندک، ترکیبی فوق العاده از خواص مکانیکی را در یک فولاد کم آلیاژ بوجود آورد. در پژوهش حاضر، فولاد متوسط کربن پرسیلیسیم ۷۱۰۲/۱ با اعمال فرآیندهای کوئنچ و پارتیشن بندی مورد مطالعه قرار گرفته است و تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دمای کوئنچ (محدوده دمایی ۱۷۰ الی ۲۳۰ درجه سانتیگراد) و زمان پارتیشن بندی (۳ الی ۳۰ دقیقه) روی ریزساختار و خواص کششی بررسی شده است. ریزساختار توسط میکروسکوپ نوری بررسی شده و کسر حجمی آستنیت باقی مانده، توسط تکنیک پراش پرتوی ایکس اندازه گیری شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ریزساختار میکروکامپوزیتی پس از عملیات حرارتی بوجود آمده است. افزایش زمان پارتیشن بندی باعث کاهش آستنیت باقیمانده و تشکیل رسوبات کاربیدی می گردد همچنین با افزایش دمای کوئنچ در زمان پارتیشن بندی ۳ دقیقه ، درصد آستنیت باقی مانده و پایدارشده افزایش یافته است. بهترین خواص کششی مربوط به نمونه کوئنچ شده در ۱۷۰ درجه سانتیگراد و پارتیشن بندی شده در ۳۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۸ دقیقه با استحکام کششی ۱۹۹۷ مگاپاسکال، استحکام تسلیم ۱۷۳۰ مگاپاسکال، ازدیاد طول ۳/۱۰ درصد و میزان کاهش سطح مقطع ۴۸ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

عملیات حرارتی ، کوئنچ و پارتیشن بندی ، فولاد متوسط کربن پرسیلیسیم ، خواص مکانیکی ، ریزساختار