22988

بررسي رفتار شكل پذيري داغ فولاد بينيتي استحكام بالا

كارشناسي ارشد

شكل دادن فلزات و مواد

1399/9/26

دكتر محمدرضا ابوطالبي - دكتر باقر محمدصادقي

دكتر بهمن ميرزاخاني

مواد و متالورژي

رفتار تغيير شكل گرم فولاد بينيتي استحكام بالا با آزمايش فشار گرم در دماي ℃950 تا دماي ℃1100 و نرخ كرنش s^(-1)001/0 تا s^(-1)1 مورد بررسي قرار گرفت. رفتار سيلان، معادلات بنيادين، خصوصيات تبلور مجدد ديناميكي (DRX) و نقشه فرآيند به ترتيب مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. و از نتايج به دست آمده مشخص شد كه تنش سيلان با افزايش نرخ كرنش افزايش و با افزايش دما كاهش مي يابد و منحني¬هاي تك پيك را كه مشخصه فرآيند DRX است را مي توان به راحتي در دماهاي بالا و يا نرخ كرنش¬هاي پايين بر روي منحني¬هاي سيلان مشاهده كرد. انرژي فعال سازي براي انجام تغيير شكل گرم kJ⁄mol334/451=Q به دست آمد. همچنين، تكامل DRX و شرايط مهم براي شروع DRX نيز مورد بحث قرار گرفته است. بررسي نقشه¬هاي فرآيند و ريزساختار حاصل از آزمايش فشار گرم، نشان مي¬دهد كه مناسب¬ترين بازه دمايي جهت تغيير شكل گرم براي فولاد بينيتي استحكام بالا، دماي ℃950 و نرخ¬هاي كرنش¬ s^(-1)1 و s^(-1)01/0، دماي ℃1000 و نرخ¬هاي كرنش¬ s^(-1)1/0 و s^(-1)01/0، دماي ℃1050 و نرخ كرنش s^(-1)01/0 و ℃1100 و نرخ كرنش s^(-1)1 است، در اين نواحي بازدهي فرآيند بيشينه و ناپايداري اتفاق نمي¬افتد. همچنين در دماي ℃950 و نرخ كرنش s^(-1)1/0، دماي ℃1000 و نرخ كرنش¬ s^(-1)1، دماي ℃1050 و نرخ¬هاي كرنش¬ s^(-1)1 و s^(-1)1/0 و دماي ℃1100 و نرخ¬هاي كرنش¬ s^(-1)1/0، s^(-1)01/0 و s^(-1)001/0 ناپايداري در ساختار و نقشه فرآيند مشاهده شد، كه شرايط مناسب جهت انجام تغيير شكل گرم نيستند.

1399/10/25

Investigation on hot formability of a super bainitic steel

12/17/2021 12:00:00 AM

The hot deformation behavior of a super bainitic steel was studied at temperatures of 950–1100 ℃ and strain rates of 0.001–1s^(-1). The flow behavior, constitutive equations, dynamic recrystallization (DRX) characteristics, and processing map were respectively analyzed in detail. It is found that the flow stress increases with increasing the strain rate and decreases with increasing the temperature, and the single-peak DRX can be easily observed at high temperatures and/or low strain rates. where the activation energy for hot deformation is 451.334 kJ/mol. In addition, the DRX evolution and the critical conditions for starting DRX were discussed. After examining the process maps and microstructure obtained from the hot pressure test, it is determined that must suitable temperature range for deformation is for this steel at temperature of 950 ℃ and the strain rates 1 s^(-1) and 0.01 s^(-1), at temperature of 1000 ℃ and the strain rates 0.1 s^(-1) and 0.01 s^(-1), at temperature of 1050 ℃ and the strain rate 0.01 s^(-1), at temperature of 1100 ℃ and the strain rate 1 s^(-1) also in this domain the efficiency of the process is maximum and instability doesn't happen. Also (at temperature of 950 ℃ and the strain rate 0.1 s^(-1), at temperature of 1000 ℃ and the strain rate 1 s^(-1), at temperature of 1050 ℃ and the strain rates 1 s^(-1) and 0.1 s^(-1), at temperature of 1100 ℃ and the strain rates 0.1 s^(-1) and 0.01 s^(-1) and 0.001 s^(-1)) instability was observed at microstructure which indicates condition is not suitable for deformation.