لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"
فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات:130
چکیده
فولادهای میکروآلیاژی به عنوان خانواده‌ای از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا هستند تولید فولادهای میکروآلیاژی یکی از مهمترین پیشرفت های متالورژیکی چند دهه اخیر بوده است ، این فولادها به خاطر داشتن ترکیب عالی از خواصی همچون استحکام بالا ، چقرمگی مطلوب ، انعطاف پذیری و قابلیت جوشکاری مناسب ،از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند مقادیر بسیار جزئی از عناصر میکروآلیاژی می توانند تأثیر به سزایی بر خواص نهایی فولاد داشته باشند .
از آنجایی که این فولادها هنوز در دست تحقیق می باشند و همچنین از آنجائیکه یکی از روش های بهبود خواص در فولادهای میکروآلیاژی فرآیندهای ترمومکانیکی (از قبیل Hot rolling Forgingو...) می باشند لذا در این پروژه هدف ، بررسی این فرآیند ها و همچنین معرفی و طبقه‌بندی فولادهای میکروآلیاژی می باشد .
کلید واژه : فولادهای میکروآلیاژی ، ترمومکانیکال، آهنگری
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول مقدمه ........................ 1
فصل دوم :مروری بر منابع .............. 4
1-2- فولادهای کم آلیاژ و دارای استحکام بالا 5
1-1-2- طبقه بندی فولادهای کم آلیاژ دارای استحکام بالا ...................................... 6
2-1-2- اثرات افزودنی های میکروآلیاژ کننده 8
3-1-2- انواع گوناگون فولادهای فریت – پرلیت میکروآلیاژ شده .................................. 8
4-1-2- اثرات عناصر میکروآلیاژی روی مشخصه های به عمل آوری ................................. 18
5-1-2- به عمل آوری فولادهای پتک کاری میکروآلیاژ شده ...................................... 19
6-1-2- کنترل خصوصیات .............. 19
7-1-2-اثرات عناصر میکروآلیاژی شده روی پتک کاری 20
2-2- مهندسی محصولات آهنگری فولادهای ساختمانی میکروآلیاژی ...................................... 22
3-2- تبلور مجدد استاتیکی فولاد آستنیت تغییر شکل یافته و رسوب سینتیک القا شده در فولادهای میکروآلیاژی وانادیوم ...................................... 35
1-3-2- تبلور مجدد استاتیکی ........ 37
2-3-2- نمودارهای دما و زمان رسوب PTT 48
3-3-2- مقایسه ی بین Tnr , SRCT ....... 51
4-2- ریز ساختار و ویژگی های فولاد کم آلیاژ مقاوم به دما...................................... 54
1-4-2- ترکیب شیمیایی .............. 58
2-4-2-پردازش و عمل آوری ترمو مکانیکی 59
3-4-2- ریز ساختار ................. 62
4-4-2- تنش تسلیم دمای فزاینده ..... 63
5-4-2- سختی ضربه ای ............... 65
6-4-2- مقاومت به دما............... 66
5-2- فرآیند ترمو مکانیکی و ریز ساختار فولاد میکرو آلیاژی و محصولات میله ای سیمی.......... 68
1-5-2- میکروساختار و خواص آن ...... 72
2-5-2- پیشرفت های بعدی ............. 76
6-2- بهبود استحکام ضربه و خواص کششی در فولاد میکروآلیاژی آهنگری گرم وانادیوم – نیوبیوم از طریق کنترل میکروساختار ...................................... 77
1-6-2- خواص مکانیکی ................ 80
2-6-2- میکروساختار ................. 85
3-6-2- میکروساختار ................. 90
4-6-2- خواص مکانیکی ................ 93
فصل سوم:نتیجه گیری و پیشنهادات........ 95
نتیجه گیری ........................... 96
پیشنهادات............................. 98
مراجع ................................ 99
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل (1-2)- اثر میزان سرد کاری روی افزایش استحکام تسلیم ناشی از قوی ساختن رسوب در یک فولاد 15/0 درصد وانادیوم ...................................... 10
شکل(2-2)- اثر مقدار منگنز روی قوی ساختن رسوب فولاد میکروآلیاژ شده وانادیوم با ترکیب پایه 08/0 درصد کربن و 30/0 درصد سیلیسیوم ................... 11
شکل(2-2)- اثر کاربید نیوبیوم روی استحکام تسلیم برای اندازه های متفاوت ذرات کاربیدنیوبیوم ...................................... 12
شکل a(3-2)- در زبری دانه آستنیت طی گرم کردن مجدد و بعد از نورد گرم برای نگهداری به مدت 30 دقیقه که مقدار تیتانیوم بین080/0% و 022/0% درصد می باشد. 15
شکلb (3-2)- وابستگی استحکام دهی رسوب روی اندازه متوسط رسوب (X) و کسر آن مطابق با تئوری و مشاهدات آزمایشی برای افزودنی های میکروآلیاژ کنندهی داده شده 16
شکل (4-2)- خصوصیات عمق -کشیدگی درجه های ورق فولاد 18
شکل (5-2)- سیکل های به عمل آوری برای فولادهای قراردادی و میکروآلیاژ شده (قسمت پایین) ]فولادهای قراردادی کوئنچ شده و تمپر شده: قسمت بالا]............. 19
شکل (6-2)- شکل تهیه اجزا آهنگری برای فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا با استفاده از عملیات ترمومکانیکی 25
شکل(7-2)- افزودن تیتانیوم به آهن نوع A با تمرکز 005/0 درصد به طور کامل در آستنیت در درجه حرارت 1250 درجه سانتیگراد صورت می گیرد................ 27
شکل (8-2)- حین سرد شدن کل نیتروژن از فلز حذف نمی شود. اضافه ی نیتروژن ایجاد نیتریدهای BN و ALN حین سرد شدن می کند................................ 28
شکل (9-2)- گرمای لازم برای آهنگری بر اساس اندازه ی دانه ی اولیه آستنیت نمونه های شسته شده از افزایش حرارت آستنیت کردن مشخص می شود............... 29
شکل(10-2)- زمان نگهداری هم دما اندازه دانه آستنیت زمان بعد از کار گرم در دمای 900 درجه سانتیگراد قبل از سرد شدن .................................. 30
شکل(11-2)- ساختار دانه خوب آستنیت اولیه بعد از عملیات ترمومکانیکی و بعد از آبدیده شدن ...... 30
شکل (12-2)- ساختار دانه خوب آستنیت اولیه بعد از عملیات ترمو مکانیکی و بعداز آبدیده
شدن.................................. 31
شکل (13-2)- ساختار مارتنزیت – بینیت فولاد نوع B کوئنچ شده .................................. 31
شکل (14-2)- ساختار مارتنزیت لایه ای فولاد نوع C خیس شده ...................................... 32
شکل (15-2)- در داخل لایه های مارتنزیت حضور اجزاء متفاوت سمنتیت به اثبات رسیده
است.................................. 32
شکل (16-2)- در دیواره های آستنیت اولیه نوع M23(C,B)6 اجزاء منتشر شده یافت
شده اند .............................. 33
شکل (17-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 043/. وانادیوم.................. 39
شکل (18-2) - اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 043/. وانادیوم ................. 39
شکل (19-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 060/. وانادیوم ................. 40
شکل (20-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 060/. وانادیوم.................. 40
شکل (21-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم ................. 41
شکل (22-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم.................. 41
شکل (23-2)- اختلاف کسر تبلور مجدد Xa با زمان برای فولاد دارای 093/. وانادیوم ................. 42
شکل (24-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 043/0 وانادیوم.............................. 43
شکل (25-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 060/0 وانادیوم.............................. 43
شکل (26-2)- طرح 5/0t در برابر دمای معکوس فولاد 093/0 وانادیوم.............................. 44
شکل (27-2)- طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 043/0 وانادیوم................... 44
شکل (28-2) – طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 060/0 وانادیوم................... 45
شکل (29-2)- طرح انرژی فعال سازی Q در برابر دمای معکوس فولاد 093/0 وانادیوم................... 46
شکل (30-2)- نمودارهای PTT فولاد 043/0 وانادیوم 49
شکل (31-2)- نمودار های PTT فولاد 063/0 وانادیوم 50
شکل (32-2)- نمودارهای PTT فولاد 093/0 وانادیوم 50
شکل (33-2)- نمودارهای PTT فولاد 060/0 وانادیوم 51
شکل (34-2) – طرح TMP برای صفحه و تیر.. 61
شکل (35-2)- ریز ساختارهای نوری بعضی فولادها در موقعیت قبل از نورد کاری...................... 61
شکل (36-2) – فضای روشن میکروسکوپی ... 63
شکل (37-2)- وابستگیa -تنش تسلیم وb-UTS 64
شکل (38-2)- افزایش دمای متوسط فولاد مقاوم به دما و فولاد نرم .................................. 67
شکل(39-2)– وابستگی‌رسانندگی‌حرارتی‌با‌دما‌برای‌آهن خالص و فولادهای ساختمانی...................... 68
شکل (40-2)- منحنی های دما – زمان برای قسمتهای مختلف...................................... 74
شکل (41-2)- تغییرات انرژی ضربه ای شارپی با پارامتر آهنگری................................ 80
شکل (42-2)- a - نمودار شماتیکی فرایند ترمو مکانیکی 81
شکل (43-2)- درصد تغییرات طول با سرعت سرد سازی و گرم کردن مجدد و دماهای تغییر شکل.......... 82
شکل (44-2)- تغییرات درصد کاهش فضا با سرعت سرد کردن 82
شکل (45-2)- منحنی های مهندسی فشار- کشش 83
شکل (46-2)- اختلاف استحکام تسلیم و استحکام کشش با سرعت سرد سازی.............................. 84
شکل (47-2)- اختلاف استحکام تسلیم و استحکام کشش با دماهای تغییر شکل ..................... 84
شکل (48-2)- تغییرات اندازه متوسط دانه آستنیت با دمای گرم کردن مجدد......................... 85
شکل (49-2)- میکروساختار نمونه هایی که مجدداً در دمای 1200 درجه ی سانتیگراد گرم شده‌اند ..... 87
شکل (50-2)- نمونه های بارزی از حضور و توزیع آستنیت گرم شده است............................... 88
شکل (51-2)- تأثیر دمای گرم کردن مجدد و سرعت سرد سازی روی نمودارهای پراش اشعه ی ایکس نمونه ها 89
شکل (52-2)- افزایش درصد حجم آستنیت مجدد گرم شده بر اساس سرعت سرد کردن.................... 89
شکل (53-2)- افزایش درصد فازها برای تغییر شکل 75 درصدی ...................................... 91
شکل (54-2)- انرژی ضربه‌ای شارپی بر اساس حجم فریت سوزنی و میزان آستنیت باقی مانده........ 92
شکل (55-2)- منحنی های مهندسی فشار- کشش نمونه هایی که کاهش ارتفاع 75 درصدی در 1200 درجه ی سانتیگراد دارند 93
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (1-2): ترکیبات بعضی از فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا پوشش یافته در خصوصیات ASTM را بر می شمارد 7
جدول(2-2)- اثر مقدار منگنز روی قوی ساختن رسوب فولاد میکروآلیاژ شده وانادیوم با ترکیب پایه 08/0 درصد کربن و 30/0 درصد سیلیسیوم ................... 11
جدول (3-2)- مقدار اعداد ثابت A و B در معادله 1 برای کاربیدها و نیتریدهای انتخاب شده....... 23
جدول (4-2)- خواص مکانیکی محصولات انتخاب شده فولادهای میکروآلیاژی برای عناصر آهنگری شده..... 24
جدول (5-2) – ترکیب شیمیایی فولادها .... 37
جدول (6-2) – اندازه ی ذرات آستنیت .... 37
جدول (7-2)- دمای بحرانی تبلور مجدد و ساکن [SRCT , C] 46
جدول (8-2)- مقایسه ی بین مقادیر عملی SRCT(c) , Tnr (c) 52
جدول (9-2)- ترکیب شیمیایی فولادها...... 58
جدول (10-2) – پارامترهای فرایند و داده های میکروساختاری...................................... 60
جدول (11-2)- خواص کششی فولادهای آلیاژی. 66
جدول (12-2) – سختی ضربه ای دمای محیط . 66
جدول (13-2)- ترکیب شیمیایی فولاد ...... 77
جدول(14-2)- ترکیب شیمیایی فولادهای آزمایش شده 77
جدول (15-2)- نتایج خواص مکانیکی و سختی پذیری فولادهای نام برده شده.......................... 33
مقاله معرفی و طبقه‌بندی فولادهای میکروآلیاژی
