نوع مقاله : مقاله یادداشت پژوهشی
نویسنده
دانشگاه اراک، دانشکده فنی مهندسی، گروه مهندسی مواد و متالورژی، اراک، ایران.
چکیده
عملیات تولید فولادهای میکروآلیاژی نوردی شامل مجموعه‌ای از عملیات حرارتی و کار گرم است که به عملیات ترمومکانیکی موسوم می‌باشد. تعیین دماهای بحرانی استحاله آستنیت بعد از پایان تغییرشکل گرم و شناسایی عوامل موثر بر آن‌ها منجر به کنترل تحولات ریزساختاری در طی فرآیند تولید و در نتیجه دستیابی به ترکیب بهینه خواص مکانیکی در این فولادها می‌شود. در این مقاله، تاثیر دما و زمان آستنیته کردن و سرعت سرد کردن بر رفتار استحاله آستنیت فولاد API-X70 با ساختار نواری فریت- پرلیت مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه‌های تهیه شده در جهت نورد (RD)، جهت عرضی نورد(TD) و جهت عمود بر نورد (ND) از صفحه فولاد تحت آزمایش دیلاتومتری و مطالعه ریزساختاری واقع شدند. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش دما و زمان آستنیته، به دلیل انحلال بهتر عناصر به خصوص کربن در ساختار و رشد دانه‌های آستنیت، دمای شروع و پایان تجزیه آستنیت کاهش می‌یابد و ساختار از فریتی- پرلیتی به فریتی- بینیتی تبدیل می‌شود. همچنین تغییرات کم سرعت سرد شدن، تاثیر زیادی بر دماهای بحرانی فولاد ندارد ولی با افزایش بیشتر سرعت سرمایش، ساختار به صورت کاملاً بینیتی درآمده و دماهای شروع و پایان تجزیه آستنیت به شدت کم می‌شود. نتایج دیلاتومتری و متالوگرافی نوری نیز هر دو بیانگر این است که جهت نمونه دیلاتومتری تاثیر بسیار کمی بر دماهای بحرانی دارد.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Influence of Different Heat Treatments on the Phase Transformation Temperatures of API-X70 Steel Containing Banded Structure
نویسنده [English]
- Bahman Mirzakhani
Arak University, Faculty of Engineering, Department of Materials Science and Engineering, Arak, Iran
چکیده [English]
The production of microalloy steel plates is associated with the combination of heat treatments and hot working known as thermo-mechanical process. Superior mechanical properties of the milled products could be obtained by controlling the microstructural evolution during hot rolling process and accurate identification of phase transformation temperatures. In this paper, the influence of austenitizing time and temperature, cooling rates, banded structure of ferrite and perlite and microalloying element on the phase transformation of austenite in API-X70 steel were investigated. The dilatometry test and microstructure analysis were carried out on the samples with different direction (RD, TD and ND) to the steel plate. The results indicate that increasing of austenitizing time and temperature decrease of the start and the finish temperature of austenite decomposition; this was associated with changing of microstructure from ferrite-perlite to ferrite-bainite. The impact of small changes of cooling rate was found to be insignificant on the phase transformation temperatures. However, by increasing the cooling rate, the microstructure becomes bainitic and the critical temperatures decrease rapidly. Both the dilatometry data and the microstructure micrographs prove that the sample direction has negligible effect on critical temperatures.
کلیدواژه‌ها [English]
- Heat treatment
- Austenite Decomposition
- Microalloy Steel
- Microstructure
- Gladman, T., 'The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, The Institute of Materials, London, 1997.
- Ouchi C., Development of Steel Plates by Intensive Use of TMCP and Direct Quenching Processes, ISIJ International, 2001, 41(6), 542- 553.
- Cuddy L.J., Microstructures Developed during Thermo-mechanical Treatment of HSLA steels, Metallurgical Transactions A, 1981, 12, 1313- 1320.
- Andres C.G., Caballero F.G., Capdevila C., Alvarez L.F. Application of Dilatometric Analysis to the Study of Solid-Solid Phase Transformation in Steels, Materials Charcterization, 2002, 48, 101-111.
- Kai W., Li-jun W., Wen-Feng C., Hai-Peng R., Chun-Ming L., Effect of V Microalloying on Phase Transformation in Low Carbon Steels during Continuous Cooling Process, Ph.D. Thesis, School of Materials and Metallurgy Northeastern University, Shenyang, China, 2004.
- Phadke S., Pauskar P., Shivpuri R., Computational Modeling of Phase Transformations and Mechanical Properties during the Cooling of Hot Rolled Rod, Journal of Materials Processing Technology, 2004, 150, 107–115.
- Shanmugam P. and Pathak S.D., Some Studies on the Impact Behavoior of Banded Microalloyed Steel, Engineering Fracture Mechanics, 1996, 53, 991-1005.
- Isasti N., Diola D.J., Taheri M.L., Uranga P., Phase Transformation Study in Nb-Mo Microalloyed Steels Using Dilatometry and EBSD Quantification, Metals & Materials Society, ASM International, 2013.
- Calvo J., Jung I.H., Elwazri A.M., Bai D., Yue S., Influence of Chemical Composition on Transformation Behavior of Low Carbon Microalloyed Steels, Materials Science and Engineering A, 2009, 520, 90-96.
- Mirzakhani B., Khoddam S., Arabi H., Salehi M.T., Sietsma J., A Coupled Thermal-Mechanical FE Model of Flow Localization during the Hot Torsion Test, Steel Research International, 2009, 80, 846-854.
)