25565

بررسي عددي و تجربي تاثير كارسرد بر ريزساختار و شكلپذيري ورقهاي فولاد زنگ نزن 304و 304L

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد- شكل دادن فلزات

1400-1401(ورودي سال 1397)

1400/08/08

دكتر باقر محمد صادقي- دكتر بهمن ميرزاخاني

دكتر يوسف پاينده

مهندسي مواد و متالورژي

در اين تحقيق، تاثير نوردسرد بر ريزساختار، رفتار كششي و كششپذيري عميق دو ورق فولاد زنگ نزن آستنيتي 304و 304Lبررسي شد. ابتدا ورقها به مقدار %30 ،%20 ،%10و %40در دماي اتاق تحت نورد سرد قرار گرفتند. سپس براي مطالعه ريزساختار قبل و بعد از نورد سرد، از متالوگرافي نوري، XRDو آزمايش مغناطيسي با فريتاسكوپ استفاده شد. مشاهده شد كه در فولاد 304نسبت به فولاد 304Lكسرحجمي بيشتري از مارتنزيت ′𝛼 در اثر استحاله مارتنزيتي ناشي از كرنش پلاستيك حين نورد سرد تشكيل شده است (به ترتيب 0/456و .)0/321براي مطالعه رفتار كششي و كششپذيري عميق، آزمايشهاي كشش تك محوري انجام شد. در بررسي رفتار كششي، براي تعيين داكتيليته، استحكام تسليم و استحكام كششي نهايي، از نمونههايي در جهت نورد استفاده شد. همچنين كششپذيري عميق با اندازهگيري ضرايب ناهمسانگردي در سه جهت م تلف (جهات نورد، مورب و عرضي) براي ورقهاي محلولسازي شده و ورقهاي با اندازه كاهش ض امت %20و %40پيشبيني شد. مشاهده شد كه مقادير ناهمسانگردي نرمال در اثر نورد سرد كاهش مييابد كه اين مسئله بيانگر كاهش كششپذيري عميق است. همچنين س تي در فولاد 304از فولاد 304L بيشتر بدست آمد. در ادامه، با انجام شبيهسازي المان محدود در ورقهاي محلولسازي شده و ورقهايي با كاهش ض امت %20ثابت شد كه كششپذيري عميق در فولادهاي 304و 304Lكاهش يافته و در فولادهاي 304Lبيشتر از فولادهاي 304است.

1400/09/09

Numerical and experimental investigation on the effect of cold work on the microstructure and formability of 304 and 304L stainless steel sheets

10/30/2022 12:00:00 AM

In this research, the effect of cold rolling on the microstructure, tensile behavior, and deep drawability of 304 and 304L austenitic stainless steel sheets was studied. First, the sheets, were subjected to room-temperature cold rolling up to total reduction of 10%, 20%, 30% and 40%. Then optical metallography, XRD, and magnetic test using Feritscope, were used to study the microstructure before and after cold rolling. Higher volume fraction of 𝛼′-martensite was observed in 304 than 304L stainless steels (0.456 and 0.321 respectively) due to the strain-induced martensitic transformation during cold rolling. Uniaxial tensile tests were carried out to study the tensile behavior and deep drawability. To evaluate the ductility, yield and ultimate tensile strengths, tensile samples in the rolling direction were used. Deep drawability was predicted by measuring anisotropy coefficients in three different directions (rolling, diagonal and transverse) for the solution treated, 20% and 40% cold rolled sheets. It was observed that cold rolling resulted in reduction in the normal anisotropy which means the reduction in deep drawability.Moreover, hardness in 304 was more than 304L steels. Finite element simulation for solution treated and 20% cold rolled samples indicated that after cold rolling, deepdrawability decreses and it was found that reduction in deepdrawability in 304 steels is more than 304L ones.

ورقهاي فولاد زنگ نزن 304و 304L , استحاله مارتنزيتي ناشي از كرنش , ناهمسانگردي نرمال , كشش عميق پذيري , شبيه سازي المان محدود

304and 304L stainless steel sheets , Strain-induced 𝛼′-martensite , Normal anisotropy , Finite element simulation