بررسی تاثیرعملیات حرارتی TRIP بر روی ریز ساختار و خواص مکانیکی فولاد با ترکیب شیمیایی۱.۵wt Si -۲wt Mn-۰.۲wt C- Feحاوی عناصر میکروآلیاژی Al و Ti
Effects of TRIP heat treatment on microstracture and mechanical properties of Fe-۰.۲wt C-۲wt Mn-۱.۵wt Si containing Al, Ti as micro alloying elements
/میر امین شعف قریشی
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۹
، میرزائی
۸۳ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی مواد - شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
۱۳۹۹/۰۶/۱۱
تبریز
امروزه به دلیل اهمیت تولید خودرو های با ایمنی بالا، نوع جدیدی از ورق های فولادی با استحکام بالا و وزن پایین به نام فولادهای استحکام بالای پیشرفته حال توسعه هستند .یکی از انواع پر کاربرد فولادهایAHSS ، فولاد TRIP است که خواص مکانیکی ویژه این فولاد ها ناشی از وجود آستنیت باقیمانده در ریزساختار بوده که با اعمال تغییر شکل پلاستیک به مارتنزیت تبدیل شود .این ریزساختار از یک عملیات حرارتی دو مرحله ای شامل آنیل میانی بحرانی و پیرسازی میان بحرانی حاصل شود .در این پژوهش فولاد با ترکیب شیمیایی۱.۵wt Si -۲wt Mn-۰.۲wt C- Feحاوی عناصر میکرو آلیاژ Al و Ti مورد مطالعه قرار گرفت .فولاد مذکور پس از ذوب و ریخته گری در یک کوره ذوب القایی تحت اتمسفر آرگون، تحت عملیات حرارتی همگن سازی شیمیایی در دمای ░ ۱۲۰۰ Cبه مدت سه ساعت قرار گرفت .شمش مورد نظر در چندین مرحله توسط نورد گرم در دمای ░۱۰۰۰ C، به ضخامت mm۴ کاهش و در نهایت توسط نورد سرد به صورت ورقی به ضخامت mm۵/۱ درآورده شد .عملیات حرارتی آنیل میان بحرانی و پیرسازی میان بحرانی در دماها و زمان های مختلف بر روی نمونه های تهیه شده از ورق به جهت ایجاد مکانیزم TRIP انجام پذیرفت .نمودارهای TTT ، CCT و TTA برای فولاد ترسیم شد .خواص مکانیکی نمونه ها با استفاده از آزمون کشش تک محوری و سختی سنجی بررسی شد .نمونه ها از نظر ریزساختار توسط میکروسکپ نوری و SEM مطالعه شدند .آنالیز فازی نمونه ها توسط پراش اشعه X انجام گرفت و کسر حجمی آستنیت به دست آمد .نتایج به دست آمده نشان داد با افزایش دمای آستنیته کردن تا دمای ░ C۹۰۰استحکام افزایش می یابد .کاهش دمای پیرسازی منجر به افزایش سختی و افزایش استحکام کششی میشود .دمای بالای آستنیته کردن منجر به درشت شدن دانه های آستنیت شده و تبدیل آستنیت به مارتنزیت را در حین استحاله مکانیکی کاهش می دهد .نمونه بهینه شده در این پژوهش، دارای استحکام کششی MPa ۹۷۰، تنش تسلیم MPa ۶۴۰ و ازدیاد طول ۳۴ بود
Nowadays due to importance of high safety cars , new variety of steel sheets with features such as high strength and low weight named as advanced high strength steel are being developed. In AHSS steels category, Transformation induced placticity steels are known as one of the most Consumable steels in automotive industry. Main reason that results into these special mechanical properties is the existence of retained austenite in microstructure of steel which changes in to martensite by applying plastic deformation that will cause improvements in its mechanical properties. This particular microstructure is made out of two-step heat treatment that consists of intercritical annealing and intercritical bainitic Transformation . In this research, steel with the chemical combination of Fe-0.2wt C-2wt Mn-1.5wt Si including Microalloying elements such as Al and Ti , has been studied. The studied steel, After melting and casting with an induction melting furnace with nonreactive Ar atmosphere, the cast ingot was chemically homogenized by heat treatment at temperature of 1200oC for duration of 3 hours. Thickness of cast ingot was decreased to 4 mm by hot rolling in 1000 after couple of times and finally it has reduced into sheets with thickness of 1.5 mm by using cold rolling method. samples were studied under various temperatures and times intercritical annealing and intercritical austempering. Microstructure of Samples were studied by optical microscope and SEM . Mechanical properties were studied by using uniaxial tensile test and Vickers Micro hardness. Phase analyses of samples was done by Using XRD. The results indicated that by increasing Austeniting temperature up to 900 oC, strength of the samples increases and their plasticity decreases. Decrease of aging temperature results in increase of hardness and Tensile strength of samples . High Austeniting temperature cause bigger Grain size retained austenite and the transformation of Austenite to martensite is increased during TRIP mechanism. The optimized sample in this research was obtained with a strength of about 970 MPa, yield strength of 640 MPa and a ductility of 34
Effects of TRIP heat treatment on microstracture and mechanical properties of Fe-۰.۲wt C-۲wt Mn-۱.۵wt Si containing Al, Ti as micro alloying elements