بهمن میرزاخانی

امروزه فولادهای جدید، بدون عناصر آلیاژی گران قیمت TRIP سازی، سازهها، صنایع نظامی و ... استفاده میش وند. فولادهای به دلیل صرفه اقتصادی بالا، بیشتر مورد توجه قرار گرفته اس ت. چالش اصلی در تولید اینگونه فولادها، در کنار انتخاب ترکیب شیمیایی، عملیات ترمومکانیکال مناسب است. علاوه بر اندازه دان هها و تجمع نابجاییها که باعث افزایش استحکام می شود، وجود آستنیت باقیمانده و استحاله آن به مارتنزیت در حین تغییر شکل پلاستیک، شده است. هدف از این TRIP باعث ایجاد ساختارچند فازی و خواص مکانیکی همزمان در فولادهای جدید منگنز پایین (کمتر از 2 درصد) اس ت. بدین منظور ابتدا ترکیب TRIP پژوهش تولید صنعتی فولاد جدید شیمیایی مورد نظر تعیین و دو آلیاژ ریختهگری شد. تفاوت این دو آلیاژ، در استفاده از عناصر میکروآلیاژی در یکی از آنهاست. پس از ریخت هگری، شمشها تحت عملیات آهنگری گرم با دستگاه پرس قرار گرفتند. با توجه به نوع فولاد، سیکلهای مختلف عملیات حرارتی در دماها و زمانهای متفاوت آنیل بین بحرانی و آستمپرینگ، جهت رسیدن به ساختار چندفازی و خواص تریپ انجام شد. ریز ساختار نمونهها با استفاده از میکروسکوپ بررسی و در نهایت دو سیکل مناسب عملیات حرارتی برای هر یک از آلیاژها انتخاب شد. (OM) نوری (XRD) و آزمون پراش اشعه ایکس (SEM) نمونههای انتخابی، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز بررسی شدند. به منظور بررسی خواص مکانیکی، قطعاتی از هر فولاد تح ت سیکلهای انتخابی، عملیات حرارتی شده و مورد آزمایش کشش و سختی سنجی قرار گرفتند. بر اساس نتایج حاصل از بررسیهای ریز ساختاری ، فازهای فریت، بینیت، مارتنزیت و آستنیت باقیمانده در این فولادها مشاهده شده اس ت و اندازه دانهها پس از کارگرم و عملیات حرارتی به کمتر از 5 میکرون رسیده است. نتایج نشان میدهد مقدار استحکام تسلیم 820 مگاپاسکال و استحکام نهایی 1002 مگاپاسکال با ازدیاد طول 20 درصد از نتایج مناسب برای فولاد تریپ تولیدی بدون عناصر میکروآلیاژی بوده و در فولاد تریپ تولیدی حاوی عناصر میکروآلیاژی نیز مقادیر 910 17 از نتایج مناسب بوده / مگاپاسکال و 1110 مگاپاسکال برای استحکام تسلیم و نهایی و درصد ازدیاد طول 5 است. وجود آستنیت باقیمانده در انعطاف پذیری موثر اس ت و بیشترین درصد ازدیاد طول و انعطاف پذیری، 13 درصد آستنیت باقیمانده مشاهده شده است. - در نمونههای با 12 آست