بررسي رشد دانه آستنيت و تاثير رسوبات عناصر ميكروآلياژ در فولادهاي خطوط لوله

Investigation of austenite grain growth and effects of microalloying elements precipitate in line pipe steels

مروري بر مطالعات انجام شده نشان دهنده وجود قطر دانه حدي آستنيت در اثر نگهداري دماي بالا است. رشد دانه آستنيت به وسيله قفل كنندگي ناشي از رسوبات كربونيتريدي عناصر ميكروآلياژ و پتانسيل انحلال آنها تاثير مي پذيرد. چرخه هاي حرارتي در طي جوشكاري يا عمليات حرارتيمنجربه تغييرقطر نهايي دانه آستنيت و تغيير محصولات دگرگوني مي گردد و تاثير شديدي بر خواص نهايي فولاد دارد.هدف اين تحقيق مطالعه قطر دانه حدي آستنيت در دو نوع فولاد ميكروآلياژ و مقايسه تاثير عناصر ميكروآلياژ در قطر دانه حدي آستنيت است. علت اصلي رشد دانه، انحلال ذرات ريز NbC در دماهاي 950 تا 1050 و انحلال رسوبات درشت NbC در دماهاي 1050 تا 1150 است. ذرات نيتريد تيتانيوم در دماهاي بالاتر از 1250 درجه به تدريج حل مي شوند. به علت مقدار كمتر تيتانيم و رسوبات نيتريد تيتانيم در فولاد X65 به نسبت فولاد X70، مقدار رشد دانه آستنيت در فولاد X65 بيشتر از فولاد X70 است. اختلاف قطر دانه حدي آستنيت با افزايش دما افزايش مي يابد و تا 38 ميكرون در 1250 درجه مي رسد. در دماي 1350 درجه با انحلال تدريجي رسوبات نيتريد تيتانيم در هر دو فولاد، اختلاف قطر دانه آستنيت به شدت كاهش مي يابد و به 5 ميكرون مي رسد.

A literature review shown that limiting austenite grain is reached due to holding in high temperatures. Austenite grain growth is influenced by pinning effect due to precipitations and potential dissolution of microalloying element carbonitride. Thermal cycles during welding or heat treatment can alter limiting austenite grain and change in transformation products and have crucial effects on final properties of steels. The main goal of this study is investigation of limiting austenite grain growth in two microalloyed steels and effect of microalloying element in limiting austenite grain growth.The main cause of grain growth at temperatures below 1150°C is dissolution of fine niobium carbonitrideand at temperatures above 1150°C is dissolution of coarse niobium carbonitride Titanium nitride dissolution is observed at temperatures above 1250°C. X65 steel has greater austenite grain growth than X70 due to lower titanium and TiN contents. Differences in limiting austenite grain size increase with increasing in temperature and reaches up to 38 micron in 1250°C.in 1350°C with gradual dissolution of TiN for both steels, differences in limiting austenite grain size decreases and reaches to 5 micron.