بررسی تاثیر عملیات ذوب در خلا بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد رسوب سخت شونده حاوی نیکل، تنگستن و تیتانیم
An Investigation on the Effect of Vacuum Melting on the microstructure and Mechanical Properties of the Maraging Steels containing Nickle, Tungsten and Titanium
چکیده:
فولادهای پرآلیاژ رسوب سخت شونده حاوی نیکل، کبالت، تنگستن، تیتانیم و آلومینیوم، فولادهای فوق مستحکم با چقرمگی شکست بالا هستند. به دلیل حساسیت زیاد این فولادها به حضور ناخالصی ها، بررسی تأثیر تصفیه به وسیله فرآیند ذوب مجدد در خلأ (VAR)، بر خواص مکانیکی آنها ضروری می باشد. لذا در این پژوهش، تأثیر عملیات ذوب در خلأ بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد فوق الذکر مورد بررسی قرار گرفته و با فولاد تولید شده به وسیله کوره القایی تحت خلأ (VIM) مقایسه شده است. فولادهای تولید شده به روش های VIM و VAR، در شرایط ریختگی و همگن سازی – نورد گرم – آنیل – پیرسازی تحت آزمون های مختلف قرار گرفتند. در تحقیق حاضر بررسی ریزساختار و مشخصه های آخال ها توسط میکروسکوپ نوری مجهز به نرم افزار تصویری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز EDS انجام شد و نقشه های توزیع عنصری (MAP) عناصر مختلف تهیه شدند. آنالیز ترکیب شیمیایی عناصر و گازها توسط دستگاه های کوآنتومتری و آنالیزگر گازها انجام گرفت. همچنین آزمایش های مختلف چگالی سنجی، کشش و ضربه بر روی نمونه ها صورت پذیرفت. نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که انجام فرآیند VAR موجب کاهش میزان کربن، گوگرد، اکسیژن، نیتروژن، و هیدروژن در فولاد شده و تلفات اندکی در میزان تیتانیم و آلومینیم را در پی دارد. این فرآیند باعث کاهش تعداد، اندازه و کسر حجمی آخال ها و افزایش درصد کرویت آنها می شود. در مجموع فرآیند تصفیه توسط VAR موجب افزایش قابل ملاحظه چگالی، انرژی مقاومت به ضربه، درصد کاهش سطح مقطع و درصد افزایش طول و همچنین سبب کاهش جزئی در سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی نمونه ها شده است. انجام عملیات نورد گرم بعد از فرآیند ریخته گری و تصفیه در کوره های VIM و VAR باعث افزایش تعداد آخال ها و کاهش اندازه، کسر حجمی و میزان کرویت آنها گردیده است. همچنین این عملیات باعث افزایش قابل ملاحظه سختی، استحکام تسلیم و استحکام کششی و افت زیاد انرژی مقاومت به ضربه، کاهش سطح مقطع و درصد افزایش طول می شود.
فرمت PDF
تعداد صفحات 97
بررسی تاثیر عملیات ذوب در خلا بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد رسوب سخت شونده حاوی نیکل، تنگستن و تیتانیم
