منطقه حرارت دیده فولاد HQ130
منطقه حرارت دیده فولاد HQ130 – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه متالورژی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۱۱ |
کد مقاله | MTL011 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | ساختار ظریف در منطقه حرارت دیده میان بحرانی فولاد HQ130 با استحکام عالی |
نام انگلیسی | Fine structure in the inter-critical heat-affected zone of HQ130 super-high strength steel |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۳ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۶ |
کلمات کلیدی به فارسی | فولاد با استحکام عالی ، منطقه حرارت دیده ، ترکیبات M-A ، ساختار ظریف |
کلمات کلیدی به انگلیسی | High strength steel; heat-affected zone; M–A constituent; fine structure |
مرجع به فارسی | آکادمی علوم هندوستانلابراتور ملی تکنولوژی جوشکاری پیشرفته؛ انستیتو تکنولوژی، چین |
مرجع به انگلیسی | Indian Academy of Sciences. National Key Laboratory of Advanced Welding Production Technology, Harbin Institute of Technology, China ,Key Laboratory of Liquid Structure and Heredity of Materials, Ministry of Education, Shandong University, Jinan, P.R. China |
کشور | هندوستان – چین |
ساختار ظریف در منطقه حرارت دیده میان بحرانی فولاد HQ130 با استحکام عالی
چکیده
ریز ساختار در منطقه حرارت دیده میان بحرانی (ICHAZ) فولاد HQ130 با آزمایش شبیهسازی گرمایی بوسیله SEM و TEM مورد بررسی قرار گرفته است. مشکل کاهش سختی ICHAZ (Tp=800°C) مانند تاثیر ترکیبات M-A و شکنندگی رسوب کاربید مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه این آزمایش مشخص نمود که ریز ساختار در فولاد ICHAZ، HQ130 غالبا ترکیب توفال مارتنزیت (ML) و باینات دانهای (Bg) با ساختار عالی ولی دانهای غیر همسان میباشد. علت شکنندگی ICHAZ مربوط به تولید ترکیبات M-A در یک ناحیه محلی و رسوب گذاری کاربید میباشد. با کنترل گرمای جوشکاری میتوان از تشکیل رسوب کاربید و شکل پذیری ترکیبات M-A جلوگیری و یا آن را به حداقل رسانید.
کلمات کلیدی: فولاد با استحکام عالی، منطقه حرارت دیده، ترکیبات M-A، ساختار ظریف
منطقه حرارت دیده فولاد HQ130
۱- مقدمه
در چندین پایه از فولادهای قوی، بعلت شکل پذیری پایین، ایمنی ساختارهای جوشکاری از اهمیت زیادی برخوردار میباشد. کاهش سختی در منطقه حرارت دیده (HAZ) فولاد آبدیده – ترسانده و بهساخته کم کربن، توجه بسیاری از محققین را بخود جلب نمود. مطالعه جاری در خصوص شکنندگی دانههای درشت ناحیه حرارت دیده میباشد، تحقیقاتی که تاکنون کمتر بدان پرداخته شده و تحت نام منطقه حرارت دیده میان بحرانی (ICHAZ) در حال انجام است. تست شبیه سازی گرمایی مشخص ساخته است که مسئله کاهش سختی در فولاد ICHAZ (Tp=800°C) بسیار جدی تر از سختی ناحیه دانه ای درشت آبدیده میباشد (یاجیانگ ات آل ۱۹۹۶). بنابر این آزمایش تاثیر تغییرات در ریزساختار، عملکرد نقطه اوج دما C1~AC3 A، و بررسی فاکتور اصلی عامل کاهش سختی، به منظور کنترل ریزساختار و سختی در ICHAZ (C1~AC3 A 730 و ۹۱۰ به ترتیب خصیصه دمایی فاز تغییر شکل)، مهم بنظر میرسد.
در این مقاله، ریزساختار و عملکرد نقطه اوج دمای C1~AC3 A در فولاد ICHAZ HQ130 بوسیله آزمایش شبیه سازی گرمایی مورد بررسی قرار گرفته است. این آزمایش شامل اسکن الکترون ذره بینی (SEM) و انتقال الکترون ذره بینی (TEM) میباشد.
منطقه حرارت دیده فولاد HQ130
۲- تجربه
قدرت کشش فولاد پایه HQ130 در حدود ۱۳۰۰ Mpa میباشد. فاز دمای تغییر فرم این فولاد AC1 °C730، AC3 °C850، Ar1 °C562، Ar3 °C754 و MS °C400 میباشد. فولاد در درجه °C920 آبدیده و در درجه °C250 آبداده میشود. ترکیبات شیمیایی و خصیصه های مکانیکی در جدول ۱ نشان داده شده است.
منطقه حرارت دیده فولاد HQ130
۳- نتایج و آنالیزها
پهنا و ریزسختی ICHAZ
ریز ساختار در فولاد HAZ HQ130 بوسیله نرم افزار کامپیوتری آنالیز ریزتصویری مورد بررسی قرار گرفت. مرزهای نواحی مختلف اتصال جوشکاری بوسیله میکروسکوپ چشمی مشخص گردیده و پهنای آن بوسیله برنامه ریزتصویر بررسی شده است ( جدول ۳ را ملاحظه کنید.)
پهنای فولاد HAZ HQ130 بوسیله زیاد نمودن گرمای وارده جوشکاری (E) افزایش مییابد. بنابر این کنترل E میتواند باعث کاهش پهنای ICHAZ از Ac1 به Ac3 گردد. ریزسختی را میتوان بوسیله ریزسختی سنج شیمادزو برای انواع Es(9.6 Kj/CM, 16.0 kJ/cm & 22.3 kJ/cm) تعیین کرد. ریزساختار در ICHAZ و توزیع ریزسختی در HAZ در شکل ۱ نشان داده شده است.
۳٫۲ آنالیز تصویر در ICHAZ.
بهنگامیکه ICHAZ بسرعت از Ac1 به Ac3 گرم میشود دما در محدودهای است که مناسب برای شکل گیری باینیت بالایی (Bu) خواهد بود. بهنگام سرد شدن سریع، شکل پذیری باینیت دانه ای (Bg ) مورد نظر میباشد. بهنگامیکه سرعت سرد شدن بطور نسبی کاهش یافت، Bu و Bg بطور ساده تری شکل میگیرند. تحت شرایط واردنمودن گرمای بیشتر، برخی ترکیبات M-A در ICHAZ با فرم پذیری Bu و Bg مشاهده میشوند (شکلa 2 را ملاحظه کنید ).
منطقه حرارت دیده فولاد HQ130
۳٫۳ ـ تاثیر کاهش سختی در ICHAZ
نتیجه آزمایش شبیه سازی گرمایی مشخص نموده است که اثر انرژی در شبیه سازی ICHAZ ( Tp= 800°C) بطور نسبی کم است (شکل ۳ را ملاحظه کنید )، حتی کمتر از سختی ناحیه دانه ای درشت آبدیده ( Tp= 1350°C) تاثیر ناحیه آبگیری شده زیربحرانی ( Tp= 700°C) کاملاً زیاد است که آن را میتوان در معنای ناحیه زیرساختار درک کرد.
ریخت شناسی ترکیب M-A یکی از فاکتورهای تاثیرگذار بر روی شکستگی و گسستگی میباشد. ما dM-A را بعنوان ” قطر مؤثر “ بزرگترین دایره که میتواند در ترکیب M-A ثبت شود تعیین مینماییم. dM-A بوسیله SEM تعیین میگردد. نتایج آزمایش مشخص میسازد که dM-A در محدوده ۰٫۵~۱mm قرار دارد. بزرگی dM-A ترکیب M-A نشان دهنده تمایل به شکستگی و گسستگی خواهد بود. وقتی که dM-A بزرگتر از برخی از ارزش بحرانی باشد حتی چنانچه بارگیری های خارجی خیلی بزرگ نباشد، بوجود آوری ناحیه پرفشار ریز رخنه و انتشار گسستگی آسان خواهد بود. بنابراین اندازه گیری dM-A و بکاربردن تدبیری جهت کنترل مؤثر قطر ساختار M-A مهم خواهد بود.