دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی مواد فولادهای ریختگی پر آلیاژ مقاوم به حرارت و بررسی تغییرات ریز ساختاری در آنها با فرمت PDF تعداد صفحات 103
این سمینار جهت ارایه در مقطع کارشناسی ارشد طراحی وتدوین گردیده است وشامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینارارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی مااین سمینار رابا قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهد.حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است وفقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی وبالا بردن سطح علمی شما دراین سایت ارایه گردیده است.
دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی مواد فولادهای پر آلیاژ رسوب سخت شونده و سوپر آلیاژها روش های تولید ،خواص و کاربردها با فرمت pdf تعداد صفحات 160
این سمینار جهت ارایه در مقطع کارشناسی ارشد طراحی وتدوین گردیده است وشامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینارارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی مااین سمینار رابا قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهد.حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است وفقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی وبالا بردن سطح علمی شما دراین سایت ارایه گردیده است.
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:174
فصل اول مقدمه ۱
فصل دوم :مروری بر منابع ۴
۱-۲- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا ۵
۱-۱-۲- طبقه بندی فولادهای کم آلیاژ دارای استحکام بالا ۶
۲-۱-۲- اثرات افزودنی های میکروآلیاژ کننده ۸
۳-۱-۲- انواع گوناگون فولادهای فریت – پرلیت میکروآلیاژ شده ۸
۴-۱-۲- اثرات عناصر میکروآلیاژی روی مشخصه های به عمل آوری ۱۸
۵-۱-۲- به عمل آوری فولادهای پتک کاری میکروآلیاژ شده ۱۹
۶-۱-۲- کنترل خصوصیات ۱۹
۷-۱-۲-اثرات عناصر میکروآلیاژی شده روی پتک کاری ۲۰
۲-۲- مهندسی محصولات آهنگری فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی ۲۲
۳-۲- تبلور مجدد استاتیکی فولاد آستنیت تغییر شکل یافته و رسوب سینتیک القا شده در فولادهای میکروآلیاژی وانادیوم ۳۵
۱-۳-۲- تبلور مجدد استاتیکی ۳۷
۲-۳-۲- نمودارهای دما و زمان رسوب PTT ۴۸
۳-۳-۲- مقایسه ی بین Tnr , SRCT ۵۱
۴-۲- ریز ساختار و ویژگی های فولاد کم آلیاژ مقاوم به دما ۵۴
۱-۴-۲- ترکیب شیمیایی ۵۸
۲-۴-۲-پردازش و عمل آوری ترمو مکانیکی ۵۹
۳-۴-۲- ریز ساختار ۶۲
۴-۴-۲- تنش تسلیم دمای فزاینده ۶۳
۵-۴-۲- سختی ضربه ای ۶۵
۶-۴-۲- مقاومت به دما ۶۶
۵-۲- فرآیند ترمو مکانیکی و ریز ساختار فولاد میکرو آلیاژی و محصولات میله ای سیمی ۶۸
۱-۵-۲- میکروساختار و خواص آن ۷۲
۲-۵-۲- پیشرفت های بعدی ۷۶
۶-۲- بهبود استحکام ضربه و خواص کششی در فولاد میکروآلیاژی آهنگری گرم وانادیوم – نیوبیوم از طریق کنترل میکروساختار ۷۷
۱-۶-۲- خواص مکانیکی ۸۰
۲-۶-۲- میکروساختار ۸۵
۳-۶-۲- میکروساختار ۹۰
۴-۶-۲- خواص مکانیکی ۹۳
فصل سوم:نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۱۰
نتیجه گیری ۱۵۰
پیشنهادات ۱۶۵
مراجع ۱۷۰
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (1-2)- اثر میزان سرد کاری روی افزایش استحکام تسلیم ناشی از قوی ساختن رسوب در یک فولاد 15/0 درصد وانادیوم 10
شکل(2-2)- اثر مقدار منگنز روی قوی ساختن رسوب فولاد میکروآلیاژ شده وانادیوم با ترکیب پایه 08/0 درصد کربن و 30/0 درصد سیلیسیوم 11
شکل(2-2)- اثر کاربید نیوبیوم روی استحکام تسلیم برای اندازه های متفاوت ذرات کاربیدنیوبیوم 12
شکل a(3-2)- در زبری دانه آستنیت طی گرم کردن مجدد و بعد از نورد گرم برای نگهداری به مدت 30 دقیقه که مقدار تیتانیوم بین080/0% و 022/0% درصد می باشد. 15
شکلb (3-2)- وابستگی استحکام دهی رسوب روی اندازه متوسط رسوب (X) و کسر آن مطابق با تئوری و مشاهدات آزمایشی برای افزودنی های میکروآلیاژ کننده¬ی داده شده 16
شکل (4-2)- خصوصیات عمق -کشیدگی درجه های ورق فولاد 18
شکل (5-2)- سیکل های به عمل آوری برای فولادهای قراردادی و میکروآلیاژ شده (قسمت پایین) ]فولادهای قراردادی کوئنچ شده و تمپر شده: قسمت بالا] 19
شکل (6-2)- شکل تهیه اجزا آهنگری برای فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا با استفاده از عملیات ترمومکانیکی 25
شکل(7-2)- افزودن تیتانیوم به آهن نوع A با تمرکز 005/0 درصد به طور کامل در آستنیت در درجه حرارت 1250 درجه سانتیگراد صورت می گیرد 27
شکل (8-2)- حین سرد شدن کل نیتروژن از فلز حذف نمی شود. اضافه ی نیتروژن ایجاد نیتریدهای BN و ALN حین سرد شدن می کند 28
شکل (9-2)- گرمای لازم برای آهنگری بر اساس اندازه ی دانه ی اولیه آستنیت نمونه های شسته شده از افزایش حرارت آستنیت کردن مشخص می شود 29
شکل(10-2)- زمان نگهداری هم دما اندازه دانه آستنیت زمان بعد از کار گرم در دمای 900 درجه سانتیگراد قبل از سرد شدن 30
شکل(11-2)- ساختار دانه خوب آستنیت اولیه بعد از عملیات ترمومکانیکی و بعد از آبدیده شدن 30
شکل (12-2)- ساختار دانه خوب آستنیت اولیه بعد از عملیات ترمو مکانیکی و بعداز آبدیده
شدن 31
شکل (13-2)- ساختار مارتنزیت – بینیت فولاد نوع B کوئنچ شده 31
شکل (14-2)- ساختار مارتنزیت لایه ای فولاد نوع C خیس شده 32
شکل (15-2)- در داخل لایه های مارتنزیت حضور اجزاء متفاوت سمنتیت به اثبات رسیده
است 32
شکل (16-2)- در دیواره های آستنیت اولیه نوع M23(C,B)6 اجزاء منتشر شده یافت
شده اند 33
شکل (17-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 043/. وانادیوم 39
شکل (18-2) - اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 043/. وانادیوم 39
شکل (19-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 060/. وانادیوم 40
شکل (20-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 060/. وانادیوم 40
شکل (21-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم 41
شکل (22-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم 41
شکل (23-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم 42
شکل (24-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 043/0 وانادیوم 43
شکل (25-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 060/0 وانادیوم 43
شکل (26-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 093/0 وانادیوم 44
شکل (27-2)- طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 043/0 وانادیوم 44
شکل (28-2) – طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 060/0 وانادیوم 45
شکل (29-2)- طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 093/0 وانادیوم 46
شکل (30-2)- نمودارهای PTT فولاد 043/0 وانادیوم 49
شکل (31-2)- نمودار های PTT فولاد 063/0 وانادیوم 50
شکل (32-2)- نمودارهای PTT فولاد 093/0 وانادیوم 50
شکل (33-2)- نمودارهای PTT فولاد 060/0 وانادیوم 51
شکل (34-2) – طرح TMP برای صفحه و تیر 61
شکل (35-2)- ریز ساختارهای نوری بعضی فولادها در موقعیت قبل از نورد کاری 61
شکل (36-2) – فضای روشن میکروسکوپی 63
شکل (37-2)- وابستگیa -تنش تسلیم وb-UTS 64
شکل (38-2)- افزایش دمای متوسط فولاد مقاوم به دما و فولاد نرم 67
شکل(39-2)– وابستگیرسانندگیحرارتیبادمابرایآهن خالص و فولادهای ساختمانی 68
شکل (40-2)- منحنی های دما – زمان برای قسمتهای مختلف 74
شکل (41-2)- تغییرات انرژی ضربه ای شارپی با پارامتر آهنگری 80
شکل (42-2)- a - نمودار شماتیکی فرایند ترمو مکانیکی 81
شکل (43-2)- درصد تغییرات طول با سرعت سرد سازی و گرم کردن مجدد و دماهای تغییر شکل 82
شکل (44-2)- تغییرات درصد کاهش فضا با سرعت سرد کردن 82
شکل (45-2)- منحنی های مهندسی فشار- کشش 83
شکل (46-2)- اختلاف استحکام تسلیم و استحکام کشش با سرعت سرد سازی 84
شکل (47-2)- اختلاف استحکام تسلیم و استحکام کشش با دماهای تغییر شکل 84
شکل (48-2)- تغییرات اندازه متوسط دانه آستنیت با دمای گرم کردن مجدد 85
شکل (49-2)- میکروساختار نمونه هایی که مجدداً در دمای 1200 درجه ی سانتیگراد گرم شدهاند 87
شکل (50-2)- نمونه های بارزی از حضور و توزیع آستنیت گرم شده است 88
شکل (51-2)- تأثیر دمای گرم کردن مجدد و سرعت سرد سازی روی نمودارهای پراش اشعه ی ایکس نمونه ها 89
شکل (52-2)- افزایش درصد حجم آستنیت مجدد گرم شده بر اساس سرعت سرد کردن 89
شکل (53-2)- افزایش درصد فازها برای تغییر شکل 75 درصدی 91
شکل (54-2)- انرژی ضربهای شارپی بر اساس حجم فریت سوزنی و میزان آستنیت باقی مانده 92
شکل (55-2)- منحنی های مهندسی فشار- کشش نمونه هایی که کاهش ارتفاع 75 درصدی در 1200 درجه ی سانتیگراد دارند 93
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (1-2): ترکیبات بعضی از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا پوشش یافته در خصوصیات ASTM را بر می شمارد 7
جدول(2-2)- اثر مقدار منگنز روی قوی ساختن رسوب فولاد میکروآلیاژ شده وانادیوم با ترکیب پایه 08/0 درصد کربن و 30/0 درصد سیلیسیوم 11
جدول (3-2)- مقدار اعداد ثابت A و B در معادله 1 برای کاربیدها و نیتریدهای انتخاب شده 23
جدول (4-2)- خواص مکانیکی محصولات انتخاب شده فولادهای میکروآلیاژی برای عناصر آهنگری شده 24
جدول (5-2) – ترکیب شیمیایی فولادها 37
جدول (6-2) – اندازه ی ذرات آستنیت 37
جدول (7-2)- دمای بحرانی تبلور مجدد و ساکن [SRCT , C] 46
جدول (8-2)- مقایسه ی بین مقادیر عملی SRCT(c) , Tnr (c) 52
جدول (9-2)- ترکیب شیمیایی فولادها 58
جدول (10-2) – پارامترهای فرایند و داده های میکروساختاری 60
جدول (11-2)- خواص کششی فولادهای آلیاژی 66
جدول (12-2) – سختی ضربه ای دمای محیط 66
جدول (13-2)- ترکیب شیمیایی فولاد 77
جدول(14-2)- ترکیب شیمیایی فولادهای آزمایش شده 77
جدول (15-2)- نتایج خواص مکانیکی و سختی پذیری فولادهای نام برده شده 33
چکیده
فولادهای میکروآلیاژی به عنوان خانوادهای از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا هستند تولید فولادهای میکروآلیاژی یکی از مهمترین پیشرفت های متالورژیکی چند دهه اخیر بوده است ، این فولادها به خاطر داشتن ترکیب عالی از خواصی همچون استحکام بالا ، چقرمگی مطلوب ، انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری مناسب ،از اهمیت ویژهای برخوردارند مقادیر بسیار جزئی از عناصر میکروآلیاژی می توانند تأثیر به سزایی بر خواص نهایی فولاد داشته باشند .
از آنجایی که این فولادها هنوز در دست تحقیق می باشند و همچنین از آنجائیکه یکی از روش های بهبود خواص در فولادهای میکروآلیاژی فرآیندهای ترمومکانیکی (از قبیل Hot rolling Forgingو...) می باشند لذا در این پروژه هدف ، بررسی این فرآیند ها و همچنین معرفی و طبقهبندی فولادهای میکروآلیاژی می باشد .
کلید واژه : فولادهای میکروآلیاژی ، ترمومکانیکال، آهنگری
فصل اول
مقدمه
یکی از انواع فولادهای میکروآلیاژی، فولادهای میکروآلیاژی آهنگری می باشند .
فولادهای میکروآلیاژی آهنگری اولین بار اواخر دهه 70 معرفی شدند لازمه ی استفاده از این فولادها رسیدن به استحکام کششی بالا حین آهنگری بود . همچنین از این طریق روش های سرد کردن و آبدیده کردن که پر هزینه و برای محیط زیست مضر بود حذف می شد با این حال بخش هایی که از فولاد آهنگری میکروآلیاژی ساخته می شوند در مقایسه با روش های دیگر استحکام کمتری داشته این موضوع کاربرد آنها را به ویژه در بخش های ایمنی محدود می کرد اولین نسل فولادهای میکروآلیاژی (وانادیوم – منگنز – کربن ) دارای میکروساختار فریت – پرلیت بودند که استحکام پایینی داشتند بنابراین در سالهای اخیر تحقیقات روی حذف یا کاهش پرلیت تشکیل شده پس از جوشکاری متمرکز شده، که دارای میکروساختار فریت – پرلیت دارای استحکام ضربه بالا است. مانند فریت نوک تیز که آن را از طریق کنترل پارامترهای پرداخت و ترمومکانیکی اصلاح می کنند هدف نهایی این تلاش تولید بخش هایی با استحکام و سختی بالا که برای کاربرد در بخش های ایمنی اتومبیل مناسب هستند می باشند یک فریت نوک تیز در دمای پایین تر از فریت – پرلیت پرویوتکتویید و بالا تر از دمای آغاز مارتنزیت شکل می گیرد بنابراین دامنه ی دمای تغییر شکل آن مانند بینیت است همچنین گزارش شده است که مکانیزم تغییر شکل بینیت با فریت نوک تیز مشابه است . ولی سایت های هسته سازی مربوط به آنها متفاوت می باشد در بینیت ضخامت فریت در محدوده های دانه آستنیت آغاز می شود و دسته هایی از صفحات موازی با جهت کریستالوگرافی یکسان تشکیل می دهند. در مقابل به خوبی پذیرفته شده است که فریت نوک تیز به شکل درون دانه ای یا مرز دانه ای در دسته هایی درون دانه های بزرگ آستنیت هسته سازی می کنند و سپس در جهت های گوناگون پخش می شوند همچنین گفته می شود فریت نوک تیز در حقیقت همان بینیت است که بصورت درون دانه ای یا مرز دانه ای هسته سازی شده است یا اینکه از برخوردهای چند گانه فریت و یدمن اشتاتن و فریت پلی گونال که به صورت درون دانه ای یا مرز دانه ای یا هسته سازی شده است به وجود آمده است حالت هسته سازی فریت نوک تیز به گونه ای است که باعث تنظیم آشفته و بی نظمی صفحات و دانه های نرم می شوند و دانه های آن نرم می شود که حاصل آن میکروساختاری است که در مقایسه با بینیت عادی نظم کمتری دارد این ساختار بهتر ، بیشتر شکافها را منحرف می کند و بنابراین از دیدگاه استحکام مناسب تر هستند.
رشد صفحات فریت باعث می شود که میزان کربن آستنیت های باقیمانده بیشتر شوند که ممکن است بدون تغییر باقی بماند یا به مارتنزیت یا بینیت و یا کاربید های درهم تبدیل شوند .
با به کارگیری کشش، آستنیت تغییر شکل نداده و به مارتنزیت تبدیل می شود که سختی کشش را افزایش می دهد در میکروساختار لایه ای فریت ، حذف پرلیت و کاهش تولید کاربیدهای بین لایه ای و کنترل میزان آستنیت باقیمانده برای رسیدن به استحکام بهینه و خواص سختی مناسب ضروری است .
در قسمتی از این پروژه اثر پارامترهای فرآیند ترمومکانیکی روی ویژگی های میکروساختاری که در بالا ذکر شد مورد بررسی قرار گرفته است .
هدف این قسمت توسعه ی فرآیند آهنگری برای رسیدن به استحکام و سختی بالا می باشد تا بتوان بخش های ایمنی اتومبیل را توسط آنها ساخت .
اما بطور کلی هدف ما از انتخاب این موضوع و بحث و بررسی در مورد انواع فولادهای میکروآلیاژی بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی این فولادها بطور مثال همین فولاد میکروآلیاژی آهنگری و سایر فولادها می باشد .
برای بررسی روش های بهبود خواص مکانیکی فولادهای میکروآلیاژی روش های مختلفی وجود دارد از جمله روش عملیات حرارتی ، ترمومکانیکی و ... می باشد که ما در این پروژه از روش ترمومکانیکال استفاده می کنیم که شامل بخشهای زیر می باشد .
1-بهبود استحکام ضربه و خواص کششی در فولاد میکرو آلیاژی آهنگری گرم Nb-V
2- مهندسی محصولات آهنگری فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی
3- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا
4- تبلور مجدد استاتیکی فولاد آستنیت تغییر شکل یافته و سینتیک رسوب القا شده در فولادهای میکروآلیاژی و انادیوم
5- ریز ساختار و ویژگی فولاد کم آلیاژ مقاوم به دما
6- فرآیند ترمومکانیکی و ریز ساختار فولاد میکرو آلیاژی و محصولات میله ای سیمی
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:98
چکیده:
فصل اول ) مقدمه
تعریف
فولادهای میکروآلیاژی از گروه فولادهای ساختمانی بشمار می روند؛ که عموماً به هدف ایجاد نسبت استحکام به وزن بهتر، بواسطه افزایش ایجاد شده به طرق مختلف در نقشهای اسمی و در نتیجه کاهش مدول قطعات، توسعه یافتهاند.
اغلب برای فولادهایی که نسبت به فولادهای نرم (Mild Steels) مستحکمتر و همچنین حاوی عناصر کاربید سازی مثل نیوبیوم (Nb) و وانادیوم (V) می باشند؛ بطور همزمان ترمهای فولادهای میکروآلیاژی و فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا (High-Strength Low- Alloy Steels :HSLA) بکار برده میشود[2].
به هر ترتیب استخراج فولادهای میکروآلیاژی مهمترین توسعه متالورژی درطی 25 سال گذشته میباشد. تولید سالیانه این فولادها که ترکیب بسیار عالی از استحکام، قابلیت انعطاف پذیری (نرمی)، چقرمگی، شکلپذیری و جوشپذیری را می دهد، شامل 6 میلیون تن است، که در حدود 10 درصد فولادهای ساختمانی بازار جهانی را تشکیل میدهد[2].
در اینجا به منظور آشنایی بیشتر با خانواده فولادهای میکروآلیاژی ترمهای مختلف فولادهای ساختمانی را بررسی می کنیم .
• فولاد نرم: فولادهایی که شامل منگنز برای سولفورزدایی و اکسیژنزدایی است؛ و بداهتاً توسط عناصر میکروآلیاژی استحکام پیدا میکنند؛ که استحکام آنها بر اساس محتوای کربن است. این فولادها دارای ترکیبی شامل 0.1 تا 0.25 درصد کربن ، 0.4 تا 0.7 درصد منگنز، 0.1 تا 0.5 درصد سیلیسیوم و مقدار جزئی گوگرد و فسفر میباشند.
Macfarianc در سال 1906 ترکیب نمونهای از فولاد نرم را برای کارهای عمومی مهندسی معرفی کرد؛ که شامل ترکیب زیر بود[2]:
0.18%C- 0.5%Mn- 0.02%Si- 0.05%S- 0.05%P
• فولادهای آلیاژی (فولادهای مخصوص) : که بوسیله Had field در سال 1925 بصورت زیر تعریف شد :
فولادهایی که خواص آنها به وجود عناصر دیگر نسبت به کربن (حتی اگر چه کربن هنوز نقش خود را بازی میکند) بستگی دارد. تعریفی که موسسه آهن و فولاد بریتانیا پذیرفته است عبارتست از :
فولادهایی که شامل 1.5 درصد منگنز و 0.5 درصد سیلیسیوم و فولادهایی کربنی و فولادهای دیگر به عنوان فولادهای آلیاژی در نظر گرفته می شوند[2].
• فولادهای کم آلیاژ: که بوسیله Dulieu در تاریخچه فولادهای آلیاژی (1900-1950) اینطور تعریف شده است :
فولادهایی که دارای کمتر از 6 درصد کل، عناصر آلیاژی میباشند؛ شامل فولادهای ساختمانی استحکام بالا، فولادهای مهندسی عملیات حرارتی شده و فولادهای مخصوص طراحی شده برای خواص فیزیکی و الکتریکی ویژه می باشند. تعداد زیادی از فولادهای ابزاری نیز در این طبقه بندی قرار دارند[2].
• فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا: فولادهایی که استحکام تسلیم آنها بین 350 تا 750 مگا پاسکال میباشد. Porter و Repas نیز ادعا کردند که فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا (HSLA) استحکام تسلیم بیش از 275 مگا پاسکال دارند. اما تعریف رضایت بخشتری که برای فولادهای کم آلیاژ استحکام بالا آورده شده است؛ تعریفی است که توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) به شرح زیر ارائه شده است[2]:
شامل گروه بخصوصی از فولادها، با ترکیب شیمیایی خاص، که بدلیل ویژگیهای مکانیکی بالاتر و در بعضی از این فولادها قابلیت حصول مقاومت به خوردگی اتمسفری بیشتر، نسبت به فولادهای کربنی ساده توسعه یافتهاند. فولادهای HSLA عموما به ملزومات خواص مکانیکی با تاکید بیشتری نسبت به حدود ترکیب شیمیایی تولید می شوند. به عنوان فولاد آلیاژی تلقی نمی شوند؛ اگر چه به آنها عمداً محتوای آلیاژی که چنین کیفیت ویژهای به آنها می دهد، اضافه میشود[2,3].
تاریخچه
گسترش فولادهای میکروآلیاژی مثالی خوب برای تأثیر متقابل اقتصاد و تکنولوژی بر یکدیگر میباشد. منشأ یا آغاز فولادهای نوع کم آلیاژ استحکام بالا معمولاً به Williams نسبت داده میشود؛ که در سال 1900 متوجه شد، که در اثر اضافه کردن مس به فولاد باعث افزایش مقاومت به خوردگی میشود. فولادهای با درصد مس 0.15 الی 0.3 درصد وزنی برای نخستین بار در سال 1911 توسط کمپانی فولاد امریکا به بازار عرضه شد. اگرچه مقاومت برخوردگی این فولادها نسبت به فولادهای بدون مس دو برابر بود، اما استحکام تسلیم بیشتر از 220 تا 248 مگا پاسکال نداشتند[4].
تا سال 1929 هیچ کوششی روی فولادهای مسدار برای بهبود استحکام انجام نشد. افزایش در استحکام بطور وسیع با اضافه کردن عناصری که باعث مستحکم شدن محلول جامد (Solid Solution Strengther) در ریز شدن ریز ساختار فریت می شوند، شروع شد. در سال 1933 نخستین فولاد تجاری از این نوع uss.COR-TEN) ، یک فولاد (HSLA به بازار عرضه شد[4].
وانادیوم نخستین عنصری بود، که به عنوان عنصر میکروآلیاژی استفاده شد. در سال 1936، از مقدار کمی نیوبیوم برای تقویت فولادهای فریتی_پرلیتی بشکل کاربید استفاده شد؛ اما به علت قیمت بالای نیوبیوم در آن دوران، محدود به انجام آزمایشی برای ارزای حس کنجکاوی شد. تا سال 1950 همچنان وانادیوم ترجیح داده میشد. بعد از سال 1950 به علت کاهش قیمت و سهولت دسترسی به نیوبیوم و ارزانتر تمام شدن آن نسبت به وانادیوم، همزمان با تقاضا برای بهبود بخشیدن به استحکام، چقرمگی و جوشپذیری در فولادهای خطوط لوله ، نیوبیوم ترجیح داده شد[3,4].
در همان سالها William Wilson از شرکت فولاد ایالات متحده ، تولید فولاد نیوبیوم دار را بعهده گرفت[4].
اولین فولاد تجاری نیوبیومدار در سال 1958 بوسیله شرکت Great Lakes Steel تحت نام تجاری GLX-W معرفی شد؛ که به عنوان اولین فولاد تجاری جهانی، تحت عنوان فولاد کم آلیاژی استحکام بالای نیوبیومدار نام گرفت. بعد از فاصله کوتاهی، کمپانی Nitural Gas Pipeآمریکا این ماده را برای استفاده در پروژه X-50 Pipeline خریداری کرد؛ که اولین استفاده فولاد نیوبیومدار را در خطوط لوله نشان میدهد[4,5].
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:23
خلاصه ۴
مقدمه ۶
۲- تجربی ۹
میزان ترکیب شیمیایی فولادهای میکروآلیاژیNb 10
3- نتایج و توضیحات ۱۱
۱-۳- Tensile و رفتار فشرده (نیروی کششی و رفتار فشرده) ۱۱
۲-۳- ساختار میکروسکوپی فولاد میکروآلیاژ-Nb 13
3-3- تأثیر سرعت سردکردن بر روی میکروساختار فریت ۱۵
۴-۳- اثر سرعت سرد کردن بر روی میکرو ساختار پرلیت ۱۸
۵-۳- رسوب در فولاد میکروآلیاژ Nb 19
6-3- تأثیر سرعت سرد کردن بر روی استحکام ـ تافنس در فولادهای میکروآلیاژ Nb 21
7-3- مقامت به شکست فولادهای میکروآلیاژ Nb در سرعت سردکردن ۲۱
۴- نتیجه ۲۳
خلاصه
در این مقاله تأثیر میزان سردکردن بر روی میکروساختار و خصوصیات مکانیکی فولادهای (استیل) میکرو آلیاژی Nb را توضیح میدهیم، که قبلاً به عنوان ستونهای ساختاری سه میزان سردکردن مختلف بودند. فولادهای میکروآلیاژیNb- با افزایش در نیروی به دست آمده با افزایش در سرعت سردکردن در طول این مرحله از کار را نشان میدهد. گرچه، افزایش در قدرت به دست آمده همراه افت در سفتی بوده است، میکروساختار در سرعت سردکردن معین، ابتدا شامل:
ریز ترکیبات چندگانهی آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن- میباشد، در حالی که در میزان متوسط سردکردن از طرفی آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن- چندگانهی کثیرالاضلاع دارای کاهشی قابل ملاحظه از آلیاژ آهن و کربن فاسد شده و لایه ی آهن هیدروکسید آهن دار میباشد. در میزان سردکردن بیشتر، ابتدا نوع لایه ای- سوزنی شکل- یا چدن نشکن بینیتی دارای هیدروکسید آهن به دست میآید. خصوصیات رسوبی در سه نوع سردکردن صحبت شده با رسوب اتفاق افتاده در حد و مرز خلوص، در جایگاه اصلی نبودن، و در برابر هیدروکسید آهن، یکسان نیستند. مقیاس حقیقی و خالص (~8-12-1900) که در فاز هیدروکسید آهن هستند، نوع MC از ترکیب دو ظرفیتی فلز نیوبیوم میباشد. مطالعات روی میکرو ساختارها، پیشنهاد میکند که افزایش سختی فولادهای میکروآلیاژیNB- با افزایش سرعت سردکردن، مربوط به تغییر در میکروساختار ابتدا از آلیاژ آهن و کربن- هیدروکسید آهن، تا هیدروکسید چون نشکن بینیتی بدست می آید.
کلمات کلیدی: فولادهای میکرو آلیاژی، میکروساختار، بینیت کم کربن، سردکردن با سرعت بالا.
مقدمه
سردکردن سریع از فولادهای میکروآلیاژ که قبلاً به طور مکانیکی حرارت دیده اند، هم اکنون به طور گسترده به عنوان وسیله ای برای به دست آوری قدرت زیاد در رابطه با سختی بسیار زیاد و توانایی شکل پذیری به کار میروند. [11-1] این رفتار و شیوه همراه با تأثیر میزان سردکردن روی انتقال و شکل گیری چدن به ترکیبات میکروساختار مختلف میباشد، که به طور تقریبی، خصوصیات نهایی را تعیین مینماید. بدین خاطر، سردکردن سریع قدرتمندی فولادهای میکروآلیاژی با کربن کم را به وجود میآورد و مادهی آن به همان نسبت سختی بسیار زیاد به دست میآید. [7] این حالت از طریق دو سودمندی اولیه از پالایش و خالص سازی هیدروکسید آهن و تغییر درجه حرارت به طور قابل ملاحظه ای «بینیت» و هیدروکسید «آسیکولار» به دست میآید.
6-5-2-1- در سردکردن سریع، کاهش حالت چدنی به شکل پذیری هیدروکسید آهنی، هسته ی هیدروکسید آهن را در خلوص چدن با درجه حرارت ترغیب به خلوص درونی میکند:
میزان هسته ای بالارفته، رشد خلوص را که مربوط به تخطی از دانه دانه شدن درونی است و دانه دانه شدن هیدروکسیدی که منتهی به بهبود کیفی خلوص هیدروکسید آهن میشود را، محدود میکند.