23786

بررسي تأثير عمليات ترمومكانيكي براي ايجاد ساختار فوق ريزدانه و خواص مكانيكي فولاد زنگ نزن 304

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد گرايش شكل دادن فلزات

1396

بهمن 1399

دكتر حسين عربي، دكتر باقر محمدصادقي

دكتر بهمن ميرزاخاني

مهندسي مواد و متالورژي

چكيده قولادهاي زنگ نزن آستنيتي به دليل مقاومت به ضربه )چقرمگي بالايي كه دارند در صنايع مختلف كاربردهاي وسيعي را به اود ااتصاص داده اند. اين در حالي است كه استحكام آنها نسبتا كم مي باشد.براي بدست آوردن سااتاري با استحكام بالا روش هاي معمول استحكام بخشي باعث كاهش ش ديدي در چقرمگي آنها مي گردند، لذا براي حفه هر دو مولفه اس تحكام و چقرمگي محققان در دهه هاي ااير روش هاي ترمومكانيكي را معرقي نمودند. در اين روش ها با بهره گيري از تغيير شكل پلاستيكي و سپس اعمال آنيل مناسب سعي بر ريزدانه نمودن اين نوع قولاد ها مي گردد. در اين پاوهش با اس تفاده از يك عمليات مكانيكي و حرارتي و همچنين مطالعه بر روي پارامتر هاي كرنش و زمان آنيل منا سب سعي برايجاد سااتار ريزدانه شده ا ست. براي اين منظور قولاد زنگ نزن آس تنيتي 403 در محدوده كاهش ض خامت 17 و 44 درص د ، كش ش و نورد س رد گرديدتا سااتاري مارتنزيتي حا صل گردد، سپس در شرايط آنيل دما ثابت و زمان هاي آنيل متغير ، آنيل ص ورت گرقت. در بيش ترين كرنش اعمالي ، كمترين اندازه دانه بدس ت آمده در كاهش ض خامت 44 %، تحت قرآيند كش ش س رد و به مقدار μm 20 گرديد. براي اندازه گيري مقدار مارتنزيت و شنا سايي قازهاي موجود در ريز سااتار به ترتيب از د ستگاه هاي قريتو سكوپ و الگوي پراش پرتو ايكس XRD استفاده شد. همچنين براي بررسي اندازه دانه از ميكروسكوپ نوري و نرم اقزار آناليز تصويري استفاده شد. مورقولوژي مارتنزيت بدست آمده در اين تحقيق به صورت لايه اي مشاهده ش د. براي بررس ي تاثير نوع قرآيند ش كل دهي ، نمونه ها در كاهش ض خامت هاي 17 % و 44 % و زمان هاي مختلف آنيل مورد بررسي قرار گرقت، و نتايج حاصل از اين تحقيق به اين صورت بود كه بي شترين در صد مارتنزيت نا شي از كرنش ، و كمترين اندازه دانه آ ستنيت مربوط به نمونه اي بود كه تحت قرآيند كشش سرد قرار گرقت.

1400/03/15

Investigation of the effect of thermomechanical operation on the creation of ultra-fine structure and mechanical properties of 304 stainless steel

2/19/2022 12:00:00 AM

Austenitic stainless steels have a wide range of applications in various industries due to their high impact resistance (toughness). However, their strength is relatively low. To obtain a high-strength structure, conventional reinforcement methods greatly reduce their toughness. Therefore, to maintain both strength and toughness, researchers in recent decades have introduced thermomechanical methods. In these methods, by using plastic deformation and then applying appropriate annealing, an attempt is made to fine-grain this type of steel. In this research, using a thermomechanical process as well as studying the strain parameters and proper annealing time, an attempt has been made to create a fine-grained structure. For this purpose, austenitic 304 stainless steel was cooled by rolling and cold drawing in the reduction range of 17 and 33% thickness to obtain a martensitic structure, then annealed under constant temperature annealing conditions and variable annealing times. At the highest applied strain, the minimum grain size decreased by 33% in thickness and related to the cold stretching process by 20 μm. Ferritescope and XRD diffraction pattern were used to measure the amount of martensite and identify the phases in the microstructure, respectively. Also, light microscope and image analysis software were used to examine the grain size. The morphology of martensite obtained in this study was observed as a layer. To investigate the effect of the type of forming process, the samples were examined for reduction in thicknesses of 17% and 33% and different annealing times, and the results of this study were as follows: the highest percentage of martensite due to strain, and the lowest size The recurrent austenite grain belonged to a sample that underwent a cold drawing process.

قولادزنگ نزن آستنيتي، مارتنزيت ناشي از كرنش، قولاد ريز دانه

Austenitic stainless steel, Strain-induced martensite, Fine-grained steel