بخشی از مقاله
چکیده
رفتار تبلورمجدد دینامیکی فولاد میکروآلیاژي 30MSV6 تحت تست فشار گرم در محدوده دمایی 950 & تا 1150 & و نرخهاي کرنش1s-1 تا 0/001s-1 بررسی شدهاست. نتایج آزمایش تست فشار گرم نشان میدهد که با کاهش دماي تغییر شکل و افزایش نرخ کرنش، افزایش پیک تنش در تمامی حالات تغییر شکل گرم مشاهده می شود، که این دلیلی بر به تعویق افتادن فرآیند تبلور مجدد میباشد. در این مقاله با بدست آوردن ثوابت پارامتر زنر هولمان انرژي فعالسازي تغییرشکل گرم فولاد میکروآلیاژي 30MSV6 بدست آمدهاست.
مقدمه
فولادهاي میکروآلیاژي به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز و وسایل نقلیه مورد استفاده قرار میگیرند 1]و2و.[3 کاربرد وسیع این گروه از فولادها بدلیل عدم نیاز عملیات حرارتی بعد از شکلدهی گرم میباشد که این مزیت باعث صرفهجویی در مصرف انرژي، هزینه و زمان میشود .[4] در مقایسه با فولادهاي ساده کربنی عملیات حرارتی شده فولادهاي میکروآلیاژي وانادیوم تیتانیومدار چقرمگی کمتري دارند.
به منظور بهبود خواص مکانیکی فولادهاي میکروآلیاژي پارامترهاي تغییرشکل گرم باید به دقت کنترل شوند. تبلورمجدد دینامیکی مهمترین مکانیزم کنترل ریزساختار حین تغییر شکل گرم میباشد، از طرفی نقش مهمی در کاهش سطح تنش سیلان حین تغییر شکل گرم و ابزاري قدرتمند براي کنترل خواص مکانیکی در طول فرآیندهاي صنعتی محسوب میشود .[5] بنابراین درك رفتار تغییر شکل گرم فولادهاي میکروآلیاژي بسیار مهم است.
روش تحقیق
فولاد میکروآلیاژي مورد نظر از شرکت فولاد آلیاژي ایران تهیه شده که ترکیب شیمیایی آن در جدول1 آمدهاست. در ابتدا فولاد مورد نظر را با ماشینکاري به استوانهاي به قطر 10 mm و ارتفاع mm 15 درآورده، سپس تست فشار گرم در دماهاي 950 &، 1000 &، 1050 &، 1100 & و 1150 & و در نرخهاي کرنش 1s-1 ، 0/1s-1 ، 0/01s-1 و0/001s-1 انجام شد. دستگاه تست فشار گرم ساخت شرکت زوئیک1 بوده و داراي ظرفیت 25 تن و دقت دمایی 5 & میباشد.
همچنین از ورق میکا در دو سر نمونهها براي کاهش میزان اصطکاك بین فک و سطح نمونه و جلوگیري از بوجود آمدن اکسید فلز در سطوح فک دستگاه استفاده شدهاست. از فرمولهاي - 1 - ، - 2 - ، - 3 - و [6] - 4 - استفاده شده براي بدست آوردن دماي پیشگرم نمونهها - فرمولها بر حسب درجه کلوین هستند - و نتایج آن در جدول2 آمده است، چون دما ي انحلال نیترات تیتانیوم بالا است از انحلال آن صرف نظر شده است. در دماي پیشگرم 1200 &، 5 دقیقه نگه داشته شده، سپس در دماهاي تغییر شکل گرم ذکر شده 5 دقیقه نگه داشته شده و تغییر شکل گرم صورت گرفتهاست. سیکل انجام این عملیات در شکل1 آمدهاست.
نتایج و بحث
پس از انجام تست فشار گرم نمودارهاي تنش کرنش آن رسم شده. همانطور که در شکلهاي - 2 - ، - 3 - ، - 4 - و - 5 - ملاحظه میشود، با افزایش کرنشدهی در مراحل اولیه افزایش تنش سیلان تا نقطه پیک1 مشاهده میشود، سپس با غلبه بر میزان کارسختی توسط بازیابی و تبلورمجدد کاهش تنش سیلان تا حالت پایا2 مشاهده میشود که نشاندهنده تعادلی میان کارسختی و فرآیندهاي نرم شدن میباشد. با توجه به نقاط پیک تنش بدست آمده با کاهش دماي تغییر شکل گرم و افزایش نرخ کرنش مشاهده میشود که میزان پیک تنش افزایش پیدا کردهاست و دلیلی بر کاهش میزان نرم شدن و به تعویق افتاد تبلورمجدد میباشد - شکل.[7] - 6
