بررسي تغييرات ساختار ميكروسكوپي و مورفولوژي فازها در عمليات حرارتي آنيل فولادهاي ريختگي مقاوم به حرارت

investigation of microscopic structure alterations and morphology phases in annealing heat treatment of heat resistant cast steels

فولادهاي ريختگي مقاوم به حرارت بايستي توانايي كاركرد در دماهاي بالاتر از 650 درجه سانتيگراد را چه به طور مداوم و چه متناوب دارا باشند. اما به علت تغيير در ساختار ميكروسكوپي و تشكيل فازهاي ترد و شكننده از قابليت سرويس دهي و كار كرد اين فولادها به ميزان قابل توجهي كاسته مي شود . براي بررسي و مطالعه بيشتر اين فازهاي ترد و نامطلوب بخصوص فاز بين فلزي ترد و سخت سيكما در آزمايشگاه از عمليات حرارتي آنيل استفاده مي شود . بدين منظور از سه نوع فولاد ريختگي مقاوم به حرارت HH و HF و HI بر طبق استاندارد ACI با تركيب شيميايي متفاوت استفاده شد. نمونه ها به مدت 100 ساعت در دماي 1100 درجه سانتيگراد قرار گرفتند و با سرعت آهسته در كوره خنك شدند. سپس نمونه ها تحت بررسي ميكروسكوپ نوري و سختي سنجي ميكروسكوپي قرار گرفتند.نتايج نشان داد كه در فولادهاي ريختگي HH و HI به دليل عدم موازنه شيميايي بين عناصر آلياژي فريت زا و عناصر آلياژي آستنيت زا فاز سيكما در ساختار تشكيل شده بود كه در فولاد HH به دليل تشكيل اين فاز از فريت ، داراي مورفولوژي سوزني خواهد بود.

Heat resistant cast steels must be capable of operating at temperatures above 650 °C continuously or intermittently. But due to microscopic structural alteration and formation of brittle phases, serviceability of these steels decreases significantly. In order to more investigate and study these brittle and undesirable phases specially brittle intermetallic sigma phase in laboratory , annealing heat treatment was used. Thus three types of heat resistant cast steels HH, HF and HI according to ACI standard with different chemical compositions were used. These specimens were exposed to temperature of 1100 °C for 100 hours. They were then cooled slowly in furnace. Finally specimens were investigated by optical microscope and micro hardness equipments. Results showed that in HH and HI cast steels , due to chemical imbalance between ferrite stabilizing and austenite stabilizing alloy elements , sigma phase was formed and because of formation of this phase from ferrite phase, sigma phase will have needle morphology.