بررسی تاثیر پارامترهای عملیات حرارتی آستمپرینگ بر ریزساختار و مقامت به خوردگی چدن نشکن آستمپر شده (adi)

در این تحقیق تاثیر پارامترهای عملیات حرارتی آستمپرینگ ، دمای آستنیته (t?) دمای آستمپریینگ (ta) و زمان آستمپرینگ (ta)، بر ریزساختار و مقاومت به خوردگی adi در دو محیط آب دریا و اسید کلریدریک 10 درصد مورد بررسی قرار گرفت . همچنین پایداری گرمایی آستنیت باقیمانده در adi بررسی شد. به منظور مقایسه رفتار خوردگی دو نوع adi، نیکل دار و بدون نیکل، همچنین چدن نشکن ریختگی، چدن نشکن نرماله شده و چدن نشکن آنیل کامل شده و فولادهای assab760 و ck45 مورد آزمایش خوردگی قرار گرفتند. برای انجام کار، ذوب با ترکیب مناسب بوسیله کوره الکتریکی تهیه و بصورت y بلوکهایی ریخته گری شد. نمونه ها از قسمت ته y بلوکها بریده شدند. نمونه ها با سیکل عملیات حرارتی مختلف شامل سه دمای آستنیته 870، 920 و 950 درجه سانتیگراد، دو دمای آستمپرینگ 285 و 375 درجه سانتیگراد و زمانهای مختلف آستمپرینگ ، آستمپر شدند. برای آستمپرینگ از حمام نمک نیترات سدیم - نیترات پتاسیم (cassal t. s. 220) استفاده گردید. برای بررسی ریزساختار پولیش و اج شدند و سپس توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی (sem) مورد مطالعه قرار گرفته و عکسهای ریزساختاری تهیه شد. آزمایشهای خوردگی به دو روش غوطه وری، طبق استاندارد astm g31-85، و پلاریزاسیون آندی - کاتدی، طبق استاندارد astm g3-89، انجام شد. برای انجام آزمایشهای پلاریزاسیون از دستگاه پتانسیواستات گالوانواستات مدل v11-pg همراه با چاپگر مدل wx2400 استفاده گردید. آزمایش پایداری آستنیت باقیمانده در دمای 150 درجه سانتیگراد و به مدت 720 ساعت درون روغن موتور انجام شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای آستنیته باعث درشت شدن ریزساختار آسفرایت (آستنیت پایدار شده + فریتهای پراکنده) می گردد. افزایش دمای آستمپرینگ باعث تاخیر در شروع واکنش آستمپرینگ و درشت شدن ریزساختار می گردد. بخاطر جدایش عناصر آلیاژی به ویژه سیلیسیم واکنش آستمپرینگ از کنار کره های گرافیت شروع می گردد. افزایش دمای آستنیته، دمای آستمپرینگ و زمان آستمپرینگ تا کامل شدن مرحله اول آستمپرینگ ، موجب افزایش مقاومت به خوردگی adi در هر دو محیط آب دریا و اسید کلریدریک 10 درصد شده است . مقاومت به خوردگی adi با ریزساختار کاملا آسفرایتی در هر دو محیط از چدن نشکن در حالت ریختگی، چدن نشکن نرماله شده و فولادهای مورد آزمایش بیشتر می باشد. در آب دریا سرعت خوردگی adi بدون نیکل با ریزساختار آسفرایتی کامل از adi بدون نیکل و چدن نشکن آنیل کامل (ریزساختار فریتی کامل) بیشتر می باشد. ولی در اسید کلریدریک 10 درصد عکس این مطلب دیده شد. آزمایش xrd نشان می دهد که در دمای 150 درجه سانتیگراد در مدت 720 ساعت آستنیت باقیمانده در adi به مقدار جزئی تجزیه می شود.