تعیین سیکل بهینه عملیات حرارتی برای بهبود خواص مکانیکی فولادزنگ نزن مارتنزیتیaisi410
Abstract
فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به دلیل خواص مکانیکی خوب آن ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، اما برای دست یابی به خواص بهینه در کاربردهای ویژه ای همانند صنایع نفت و پتروشیمی و صنایع هوا فضا، نیاز به تحقیقات گسترده ای برای بهبود کاربردی آن ها نیاز است. عملیات حرارتی یکی از مناسب ترین روش ها برای رسیدن به این هدف محسوب می شود. به کارگیری این فولادها در کاربردهای صنعتی مستلزم انتخاب صحیح پارامترهای عملیات حرارتی می باشد. خواص فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی به شدت متأثر ترکیب شیمیایی زمینه، به خصوص میزان کربن و کروم، بعد از عملیات حرارتی می باشد. در نتیجه فرآیند حل شدن کاربیدها در حین گرمایش و رسوب آن ها در هنگام سرد شدن، نقش عمده ای بر خواص فولاد ایفا می کند. به همین منظور تأثیر دمای آستنیته و دمای تمپر بر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد aisi 410 به عنوان فولاد پایه زنگ نزن مارتنزیتی مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور درک بهتر و دقیق تر ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد مذکور در شرایط مختلف عملیات حرارتی و تعیین سیکل بهینه، رژیم های مختلف عملیات حرارتی بر روی فولاد aisi 410 اعمال گردید. مطالعات انجام شده نشان داد مناسب ترین سیکل عملیات حرارتی شامل دمای آستنیته در محدوده c°1010 و تمپرینگ فولاد در محدوده c°760-700 می باشد. با توجه به این که یکی از عمده کاربردهای فولاد مورد نظر به عنوان شیرهای سرچاهی است، لذا باید از چقرمگی بالایی برخورداد باشد. به همین منظور تست ضربه در دمای c°18- انجام پذیرفت. نتایج نشان می دهد رسوب کاربیدهای ریز به جای کاربیدهای (که موجب سختی ثانویه فولاد می گردد)، در زمینه فریتی و درون تیغه های مارتنزیت تمپر شده و کاهش عناصر مضر چون فسفر از درون مرز دانه سبب افزایش چقرمگی فولاد مورد نظر در این محدوده دمایی شده است.