شماره ركورد كنفرانس :
3356
عنوان مقاله :
توسعه فرايند مارتنزيت جهت توليد فولاد فوق ريزدانه / نانو ساختار AISI 201 حاوي نيوبيوم
عنوان به زبان ديگر :
Development of Martensite Process to Produce Ultrafine/Nanostructured AISI 201 Stainless Steel Containing Niobium
پديدآورندگان :
سماعي باغبادراني حجت دانشگاه صنعتي اصفهان , كرمانپور احمد دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده مهندسي مواد , نجفي زاده عباس دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده مهندسي مواد , حسني سعدي مليحه دانشگاه صنعتي اصفهان - دانشكده مهندسي مواد , معلمي محمد دانشگاه صنعتي اصفهان , رضايي احد دانشگاه صنعتي اصفهان
كليدواژه :
انعطاف پذيري , فرايند مارتنزيت , اندازه دانه , كرنش اشباع
عنوان كنفرانس :
پنجمين همايش مشترك انجمن مهندسين متالورژي و جامعه علمي ريخته گري ايران
چكيده فارسي :
تمايل به گسترش نسل سوم فولادهاي با استحكام بالا سبب توسعه نسل سوم فولادهاي با استحكام بالا شده است. هدف تحقيق حاضر ريز كردن دانه هاي فولاد AISI 201 حاوي نيوبيوم تا محدوده نانو متري و يا فوق ريزدانه به كمك فرايند مارتنزيت و در نهايت مقايسه خواص مكانيكي آن ( به ويژه انعطاف پذيري) با فولاد فاقد نيوبيوم بود. بدين منظور نمونه ها پس از عمليات ريخته گري، همگن سازي، فورج داغ و آنيل انحلالي تحت فرايند مارتنزيت قرار گرفنتد. كرنش نمونه مورد شده در دماي 25°C در درصد كاهش ضخامت 50% رخ داد. بازگشت كامل آستنيت در دماهاي 850 و 900°C به ترتيب در زمان هاي 300 و 60 ثانيه انجام شد. اندازه دانه ها در نمونه آنيل شده در دماي 900°C به مدت 60 ثانيه برابر و 10±90 نانومتر بدست آمد. نمونه نانو ساختار شده، استحكام تسليم، استحكام كششي و درصد ازدياد طولي به ترتيب برابر 1140MPa و 1407MPa و 37% (بالاتر از انعطاف پذيري فولاد نانو ساختار فاقد نيوبيوم) از خود نشان داد.
چكيده لاتين :
In recent years there is a great interest to production of third generation of high advanced strenght steels
including austenitic stainless steels. The aim of this study was to produce ultrafine/nanostructure AISI
201 austenitic stainless steel containing niobium through martensite process and comparing the
mechanical properties with steel without niobium. The ingots casted in metallic mould, homogenized as
1200 ºC. In order to decrease the amount of delta ferrite and dissolution of niobium and choromium
carbides, solution annealing treatment was carried out at 1200 ºC for 9hr after hot forging. The specimens
quenched in water. The strips with the initial thickness of 10 mm were cold rolled to different reduction
of 10 to 90%. Multipass cold rolling was performed at the room and zero temperatures with reduction in
thickness of 0.1 mm per each pass. The reversion of martensite to austenite was carried out by an
isothermal annealing for different times from 15 to 1800s.The identification of phases was carried out
using X-ray diffraction (XRD) and Feritscope. The specimen microstructures were observed by optical
and scanning electron microscopy (SEM). The grain size was measured using image analyzer software.
XRD results showed that the intensity of austenite peaks decrease and in return martensite peaks increase
during cold rolling. Saturation strain of cold rolled specimen at room temperature was about 0.7.
Reversion annealing results showed that complete austenite reversion at 700, 750 and 800 ºC needs to
longer times.The reversion rate is much faster at higher annealing temperatures. Austenite reversion at
850 and 900 ºC completed for 300 and 60s respectively. These are longer than completed reversion
annealing time in AISI 201 wihout niobium steel. The difference was due to pin effect of niobium. The
grain size of specimen annealed at 900ºC for 60s was 90±10nm .. The ultimate tensile strenght, yield
srenght, and elongation of specimen annealed at 900 ºC for 60s were 1407 MPa, 1170 MPa, and 37%.
The higher elongation compared to nanostructured AISI 201 without niobium steel was related to
promotion of deformation mechanisms such as strain induced martensite due to carbide precipitation in
ultrafine/nanostructured samples.