ترکیب شیمیایی فولادهای دو فازی

ریزسـاختار فولاد های دو فازی متاثـر از شـرایط دمایـی و زمانـی در ناحیـه بیـن بحرانـی فریت-آسـتنیت بـوده و بـه همین دلیـل ترکیب شـیمیایی ایـن فولادهـا در تعییـن دماهـای بحرانـی بهینـه، نـرخ بحرانـی سـرد کـردن، سـختی پذیری، دگرگونـی مارتنزیـت، خـواص مکانیکـی و غیـره اهمیـت خاصـی دارد. کربـن و منگنـز از مهمتریـن عناصـر در ترکیـب شـیمیایی ایـن فولادها میباشـند. حضـور عناصـر میکروآلیاژی بــا تشــکیل کاربیدهــای پایــدار در برابــر حــرارت از رشــد دانه ها در دمــای بــاال جلوگیــری مینماینــد. ریــز شــدن دانه ها در فولاد های دو فازی باعـث بهتـر شـدن نـرخ کارسـختی و در نتیجـه بهبـود ازدیـاد طـول میشـود. بنابرایـن، ترکیـب بهینهایـی از اسـتحکام و شـکلپذیری بـا توزیـع یکنواخـت جزایـر ریـز مارتنزیـت در زمینـه فریتـی ریزدانـه قابـل حصـول اسـت. تاثیـر عناصـر آلیـاژی بـر فولاد هـای دو فـازی در جـدول 1 بـه صـورت خالصـه بیـان شـده اسـت.

خواص مکانیکی فولاد های دو فازی و عوامل موثر برآن ها

فولاد های دو فازی بـه واسـطه مشـخصات ریزسـاختاری خـود دارای خـواص منحصـر بـه فـردی میباشـند. نسـبت اسـتحکام بـه وزن بـاال، رفتـار تسـلیم پیوسـته، نـرخ کارسـختی بسـیار بـاال در کرنشهـای پایین، نسـبت اسـتحکام تسـلیم به اسـتحکام کششـی پایین، شکلپذیری خــوب، مقاومــت بــه خســتگی، قابلیــت جوشپذیــری بــاال و عــدم پیرشــدن در دمــای محیــط از مهمتریــن خــواص فولادهــای دوفــازی محســوب میشــوند.

یکــی از مهمتریــن خــواص فولاد های دو فازی ، عــدم وجــود نقطــه تســلیم در نمــودار تنش-کرنــش اســت. در واقــع حــذف پدیــده نقطـه تسـلیم و سـرعت کرنشسـختی بـاال از مناسـبترین خـواص هـر مـاده بـرای تغییـر شـکل محسـوب میگـردد. حـذف پدیده نقطه تسـلیم در ایـن فولادهـا موجـب حـذف باندهـای لـودر شـده و کیفیت سـطحی خوبـی را پـس از شـکلدهی ایجـاد میکنـد. از مهمتریـن عوامـل موثـر بـر رفتـار تسـلیم فولادهـای دوفـازی میتـوان به میـزان مارتنزیـت حاضر در ریزسـاختار، درجـه حـرارت آنیـل در منطقـه دوفـازی و نیـز سـرعت ً افزایـش در سـردکردن فولاد از دمـای بیـن بحرانـی اشـاره کـرد. اساسـا سـرعت سـردکردن فولاد از دمـای بیـن بحرانـی، موجـب سـهولت در تشـکیل سـاختار دو فـازی و نیـز رفتـار تسـلیم پیوسـته خواهـد شـد.

یکـی از مهمتریـن و در واقـع اساسـیترین اهداف تولیـد فولادهای دو فـازی، حصـول مواد شـکلپذیر و در عین حال دارای اسـتحکام نسـبتا بـاال میباشـد. انعطافپذیـری فولاد هـای دو فـازی بـه صـورت ازدیـاد طـول یکنواخـت و ازدیـاد طـول کلـی مـورد بررسـی قـرار میگیـرد . نتایــج بســیاری از گزارش هــا نشــان میدهــد کــه انعطافپذیــری فولاد های دو فازی بــا افزایــش درصــد مارتنزیــت کاهــش می‌یابــد. اگرچــه اســتحکام فولاد هــای دو فــازی بــا افزایــش درصــد مارتنزیــت افزایـش می‌یابـد امـا تغییـر شـکل پالسـتیکی نیـز دارای اهمیـت خـاص خـود اسـت. افزایـش اسـتحکام فولاد هـای دو فـازی توسـط فرایندهـای ترمومکانیکــی منجــر بــه ایجــاد ریزســاختارهای فریتــی میشــود . فریــت بــه وســیله سردشــدن آهســته بعــد از فراینــد رشــد رونشســتی ترمومکانیکـی بهبـود انعطاف پذیـری بـدون از دسـت دادن اسـتحکام را ارائــه میدهــد.

در سـال های اخیـر انـواع مختلفـی از فوالدهـای پیشـرفته، از جمله فولاد های دو فازی توسـعه یافتهانـد کـه نتیجـه تـاش گـروه وسـیعی از محققـان بـرای ارائـه مجموعـهای از اسـتحکام و شـکل پذیـری بـاال میباشـد. اصطـاح فولاد هـای دو فـازی بـه دسـتهای از فولاد اشـاره دارد کــه متشــکل از جزایــر ســخت مارتنزیــت و یــا بینیــت بــوده کــه در زمینــه نــرم فــاز فریــت پراکنــده شــدهاند. فولادهای دو فــازی دارای خــواص منحصــر بــه فــردی از جملــه مقاومــت در برابــر تغ ییــر شـکل الاسـتیک پاییـن، نـرخ کرنشسـختی بـاال، رفتـار تسـلیم پیوسـته حـذف نقطـه تسـلیم بـاال و پا ییـن  در نمـودار تنـش- کرنـش، ازدیـاد طـول یکنواخـت بالا، مقاومـت بالا در برابـر خسـتگی، جوش پذیـری عالـی و نسـبت اسـتحکام تسـلیم بـه اسـتحکام کششـی پاییـن می باشـند. از مهمتریـن روشهـای حرارتـی دسـتیابی بـه سـاختارهای دو فـازی در فــولاد می تــوان بــه آنیل هــای بینبحرانــی، مرحلــ های و پیوســته اشــاره کـرد کـه در آنهـا جزایـر سـخت مارتنزیـت بـا درصـد حجمـی معیـن در زمینـه نـرم فریتـی توزیـع می شـود.

شرکت آرسیس فولاد سعی بر آن داشته تا تخصصی ترین و بهترین اطلاعات در حوزه آهن و فولاد را ارائه دهد. همچنین شما می توانید برای اطلاع از قیمت انواع ورق فلزی، میلگرد، نبشی، ناودانی، تیرآهن و انواع لوله فلزی با کارشناسان آرسیس فولاد تماس بگیرید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *