پیش بینی نسبت تسلیم فولاد زنگ نزن آستنیتی کارسرد و آنیل شده

مهدی شبان غازانی¹ حسام اصغر رضایی²

1) استادیار گروه مهندسی مواد، دانشگاه بناب، بناب، ایران -
2) دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران -

کد IOI مقاله : XDHC-FECKE
محل انتشار : سومین کنگره بین المللی مهندسی، فناوری و نوآوری(eticong.com/3rd)
چکیده :
    در تحقیق حاضر، فولاد زنگ نزن آستنیتی 321 بعد از انجام نورد سرد، در دماهای 700، 800 و 900 درجه سانتیگراد به مدت زمان 15 دقیقه آنیل شد تا ریزساختارهای مختلفی بدست آید. بعد از آنیل، نمونه های بدست آمده در دمای اتاق تحت آزمون کشش قرار گرفتند و نسبت تسلیم نمونه ها از روی منحنی های تنش-کرنش مهندسی محاسبه شد. علاوه بر این نسبت تسلیم نمونه ها با ریزساختارهای اولیه متفاوت با استفاده از ثوابت مربوط به رابطه Hollomon و Voce بدست امد. بررسی های ریزساختاری نشان داد که ریزساختار اولیه بعد از آنیل در دمای 700 درجه سانتیگراد شامل ترکیبی از دانه های کشیده شده آستنیت با دانسیته بالایی از نابجاییها و دانه های فوق ریز می باشد که در نتیجه استحاله معکوس مارتنزیت به آستنیت تشکیل شده اند. همچنین بعد از آنیل در دماهای 800 و 900 درجه سانتیگراد ریزساختارهایی شامل دانه های آستنیت هم محور و عاری از نابجایی تشکیل شد. نتایج نشان داد که بعد از آنیل در دمای 700 درجه سانتیگراد می توان از مینیمم توان کارسختی که از منحنی های lnσ/∂lnε∂ بدست می آید، برای پیش بینی نسبت تسلیم استفاده کرد. تحت چنین شرایطی در حین آزمون کشش استحاله آستنیت به مارتنزیت اتفاق نمی افتد. با این حال در مورد نمونه هایی که در دماهای 800 و 900 درجه سانتیگراد آنیل شده اند استحاله آستنیت به مارتنزیت در حین آزمون کشش اتفاق می افتد که منجر به افزایش توان کارسختی با کرنش می شود. تحت چنین شرایطی نسبت تسلیم را می توان با استفاده از توان کارسختی متوسط، که از روی منحنی های lnσ/∂lnε∂ بدست می آید، به صورت دقیق محاسبه کرد. همچنین ثوابت رابطه Voce برای پیش بینی نسبت تسلیم فولاد زنگ نزن آستنیتی تحت شرایط آنیل مختلف مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که از این ثوابت می توان برای محاسبه دقیق نسبت تسلیم بعد از آنیل در دماهای مختلف استفاده کرد.

کلمات کلیدی : فولاد زنگ نزن آستنیتی 321 توان کارسختی رابطه voce رابطه hollomon