بررسی اثر دما و زمان عملیات حرارتی بین بحرانی بر ریزساختار و خواص کششی فولاد آلومینیوم بالا

هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر دما و زمان پارتیشن بندی بر ریزساختار و خواص مکانیکی یک فولاد دارای فاز فریت دلتا می باشد. در این پژوهش فولادی با ترکیب شیمیاییFe-۰.۲۵c-۰.۳۳Si-۱.۰۵Mn-۴.۵۶Al ریخته گری و نورد داغ گردید و به منظور ایجاد خواص مورد نظر تحت عملیات حرارتی در دماها و زمان های مختلف قرار گرفت. ابتدا هریک از نمونه ها در دمای آنیل میان بحرانی ۸۲۰ درجه سانتیگراد به مدت ۶۰۰ ثانیه آستنیته شده و سپس نمونه ها در روغن با دمای ۱۵۰ درجه سانتیگراد کوئنچ شده و به مدت ۲۰ ثانیه در این محیط نگه داشته شدند و سپس به حمام نمک حاوی ۵۰ درصد سدیم نیترات و ۵۰ درصد پتاسیم نیترات منتقل شده و در دماهای ۳۳۰ و ۴۵۰ درجه سانتیگراد به صورت همدما و در زمان های ۱۰۰۰ و ۱۸۰۰ ثانیه پارتیشن بندی و سپس در آب کوئنچ شدند. ریزساختار فولاد پس از عملیات حرارتی شامل فازهای فریت دلتا، فریت آلفا، آستنیت باقی مانده و مقدار کمی مارتنزیت می باشد. با افزایش دما و زمان پارتیشن بندی مقدار کسر حجمی آستنیت باقی مانده به علت افزایش نیروی محرکه ی و فرصت بیشتر برای نفوذ کربن افزایش می یابد. بهترین ترکیب از استحکام و انعطاف پذیری که حاصل ضرب آن ۴۱۶۰۰ مگاپاسکال درصد می باشد در نمونه ای که در دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد و به مدت ۱۸۰۰ ثانیه پارتیشن بندی شده بود، بدست آمد. این نمونه دارای استحکام کششی ۱۳۰۰ مگاپاسکال و ازدیاد طول ۳۲ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

فولاد آلومینیم بالا ، عملیات حرارتی ، فریت دلتا ، آستنیت باقیمانده ، کوئنچ و پارتیشن بندی