اثر گراديان دمايي روي تحولات ريزساختاري شمش ضخيم فولاد زنگ ‌نزن آستنيتي نيترونيك 50 حين نورد داغ

اصلاح اندازه دانه از طريق تبلور مجدد ديناميكي يكي از راه ‌هاي مناسب جهت بهبود خواص مكانيكي شمش ‌هاي فولادهاي زنگ ‌نزن آستنيتي نيتروژن بالا حين نورد داغ مي‌ باشد. در اين مقاله با استفاده به شبيه‌ سازي بر پايه‌ ي المان محدود و نتايج تجربي، اثر نورد معمولي و نورد با گراديان دمايي روي تحولات ريزساختاري شمش فولاد زنگ‌ نزن آستنيتي حاوي نيتروژن نيترونيك 50 حين نورد داغ مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج حاصل از شبيه‌ سازي به ‌وسيله‌ ي آباكوس نشان داد كه تحت شرايط گراديان دمايي مي ‌توان يكنواختي كرنش در سطح مقطع را افزايش داد. در حالي ‌كه در شرايط نورد معمولي مقدار بيشينه كرنش در سطح نمونه است. نتايج ريز ساختاري حاصل از ميكروسكوپ نوري براي نورد با گراديان دمايي نشان داد ميانگين اندازه دانه در مركز شمش كمتر از سطح شمش بوده كه نشان مي‌ دهد مقدار تبلورمجدد در مركز شمش بيش‌ از سطح نمونه است. اختلاف دما در مركز نسبت به سطح نمونه منجر به كاهش قابل ملاحظه استحكام در مركز شمش نسبت به سطح آن مي ‌شود. اختلاف ميانگين اندازه دانه ‌هاي تبلور مجدد ديناميكي شده در سطح و مركز شمش براي نورد با گراديان دمايي كمتر از  3 بود. وجود دانه‌ هاي اوليه (ميانگين اندازه دانه  68) و مرزهاي تحدب يافته در مركز شمش و دانه ‌هاي يكنواخت و ريز در قسمت سطحي (  8.5) شمش تحت نورد معمولي ( 1000)، نشان داد كه در مركز شمش به دليل پايين بودن دما و مقدار كرنش مؤثر، تبلور مجدد ديناميكي رخ نداده است. توزيع تقريباً يكنواخت دانه‌ هاي آستنيت در جهت ضخامت شمش براي نورد با گراديان دمايي نشان داد كه اين روش، براي نورد داغ شمش فولاد آستنيتي روشي مناسب نسبت به شرايط نورد معمولي است.