شبیه سازی تبلور مجدد استاتیکی فولاد زنگ نزن آستنیتی304L بعد از نورد گرم

در پژوهش حاضر، تغییرات ریزساختار و سینتیک تبلورمجدد استاتیکی بعد از نورد گرم فولاد زنگنزن آستنیتی 304L مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور یک مدل اجزا محدود-اتوماتای سلولی ارائه شد که طی آن ابتدا توزیع کرنشهای پلاستیک و انرژی ذخیره شده بعد از فرآیند نورد گرم به کمک نرم فزار اجزا محدود Abaqus/Explicit بدست آمده و به عنوان ورودی جهت محاسبه انرژی جوانه زنی و رشد حین فرآیند آنیل و ایجاد ریزساختار متناظر در نمونه نورد شده، استفاده شد. در مرحله بعد با ارائه یک مدل دو بعدی ریزساختاری-حرارتی همزمان ریزساختار ناشی از رخداد تبلورمجدد استاتیکی و تغییرات دما پیشبینی شدند. آزمایشهای عملی نورد گرم با دمای پیشگرم 200 C و عملیات آنیل بعد از آن در زمانهای متفاوت در کوره با دما 600 C تا 830 C انجام شد و کسر تبلور مجدد و ریزساختار حاصل از تبلورمجدد با استفاده از آزمونهای سختی سنجی و متالوگرافی نوری تعیین شدند؛ سپس این نتایج تجربی برای بدست آوردن ثوابت ماده و ارزیابی صحت نتایج شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین به منظور دستیابی به رفتار سیلان ماده پس از نورد و حین نورد آزمون کشش در دمای محیط و دماهای 170œC و 240œC صورت پذیرفت. انرژی محرکه جوانه زنی و رشد به ترتیب، 180 kJ/mole و 240 kJ/mole و دمای شروع تبلورمجدد 700 C، برای فولاد مورد بررسی، بدست آمد. مقایسه نتایج تجربی و شبیه سازی تطابق قابل قبولی را نشان میدهند که بیانگر منطقی بودن فرضیات و شبیه سازی حاضر میباشد.

کلیدواژه ها:

فولاد زنگ نزن آستنیتی ، شبیه سازی ریزساختار ، اتوماتای سلولی ، روش اجزا محدود.