تأثیر میزان نورد سرد بر تشکیل آستنیت در فولاد کم‌کربن تاب‌کاری شده در ناحیۀ میان‌بحرانی

Abstract

به‌دلیل اینکه تاب‌کاری میان‌بحرانی یکی از مراحل عمدۀ تولید فولاد دوفازی به‌شمار می‌رود، مطالعۀ تشکیل آستنیت در این فولادها از اهمیّت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، تأثیر میزان نورد سرد اولیّه و دمای تاب‌کاری بر تشکیل آستنیت در فولاد سادۀ کم‌کربن مورد بررسی قرار گرفت. برای اینمنظور، ورق‌های فولادی بهمیزانهای متفاوتی نورد سرد شدند و در دماهای مختلف تحت عملیّات تاب‌کاری میان‌بحرانی قرار گرفتند و سپس، در محلول آب نمک و یخ سریع سرد شدند. برای بررسی روند گسترش ریزساختار و نیز، تعیین تأثیر عوامل مختلف بر جوانه‌زنی و رشد آستنیت (مارتنزیت در دمای اتاق)، نمونه‌ها در طول عملیّات تاب‌کاری در بازه‌های زمانی مشخصی سریع سرد شدند و برای بررسیهای ریزساختاری، مورد استفاده قرار ‌گرفتند. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که انجام نورد سرد و فرایندهای دیگری که افزون بر تشکیل آستنیت، حین مراحل مختلف هنگام گرمایش نمونه تا دمای استحاله، اتفاق می‌افتند، می‌توانند بهمیزان زیادی ریزساختار اولیّه و در نتیجه، نحوۀ جوانه‌زنی و رشد آستنیت را تحت تأثیر قرار دهند. در ریزساختار فولادهای نورد نشده و نورد شده بهمیزان 50 درصد، آستنیت (مارتنزیت در دمای اتاق) در محل توده‌های پرلیت تشکیل شد، امّا در ریزساختار فولاد نورد شده بهمیزان 70 درصد، کروی شدن لایه‌های سمنتیت باعث شد تا آستنیت از ریزساختاری شامل ذرات سمنتیت در زمینۀ فریتی تشکیل شود. در این حالت، جوانه‌زنی و رشد آستنیت به‌طور عمده در مرز دانه‌های فریت زمینه صورت گرفت. افزون بر این، مشخص شد که دمای تاب‌کاری میان‌بحرانی تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر سینتیک تشکیل آستنیت دارد. سینتیک تشکیل آستنیت با استفاده از روش (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogrov) JMAK مدل‌سازی شد. بر اساس نتایج مدل‌سازی مشخص شد که تغییر ریزساختار فولاد بوسیله‌ی انجام نورد سرد تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر سرعت تشکیل آستنیت در طول تاب‌کاری میان بحرانی دارد.

Keywords

• فولاد دوفازی
• تشکیل آستنیت
• نورد سرد
• تاب‌کاری میان‌بحرانی
• گسترش ریزساختار