ریزساختار و خواص کششی فولادهای دوفازی با مقدار منگنز متغیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هیات علمی دانشگاه اراک

2 گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

10.61186/masm.2025.2048431.1143
چکیده
در این پژوهش تاثیر مقدار منگنز بر ریزساختار و خواص کششی فولادهای دو فازی مورد مطالعه قرار گرفت. در ابتدا سه فولاد کم کربن با کربن و سیلیسیم ثابت و مقدار منگنز متغیر wt.%) 30/76-2/0) به روش ذوب و ریخته‌گری تولید شدند. سپس فولادهای ریختگی در چندین مرحله جهت ایجاد تسمه‌هایی به ضخامت mm2 نورد گرم شدند. برای ایجاد ساختار دو فازی فریتی- مارتنزیتی در فولادها، آنها در سه دمای مخلف 750، 775 و ℃800 به مدت 20 دقیقه تحت فرآیند آنیل بین بحرانی قرار گرفته و سپس در آب سرد کوئنچ شدند. با توجه به متغیرهای دمای آنیل بین بحرانی و مقدار منگنز، نسبت‌های مختلفی از کسر حجمی فازهای فریت و مارتنزیت در فولادها ایجاد شد. به منظور مطالعه نقش منگنز در فولادهای دو فازی، این فولادها تحت مطالعه ریزساختاری و خواص کششی قرار گرفته و ارتباط خواص کششی با ریزساختار تبیین شد. افزایش منگنز در یک دمای آنیل بین بحرانی ثابت به صورت قابل توجهی کسر حجمی مارتنزیت را افزایش داد. این در حالی است که اثرگذاری دمای آنیل بر کسر حجمی مارتنزیت کمتر بود. آزمایش کشش تک محوری بر روی فولادها نشان داد که منگنز با توجه به افزایش کسر حجمی مارتنزیت باعث کاهش انعطاف‌پذیری فولادها می‌شود، در حالی که استحکام آنها را افزایش می‌دهد که البته در این بین تاثیرپذیری استحکام کششی بیش از استحکام تسلیم بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Microstructure and Tensile Properties of Dual-phase Steels with Variable Manganese Content

نویسندگان English

Ashkan Nouri 1
Seyed Mohsen Emami 2
Seyed Mohammad Hosseini 2
1 Academic staff
2 Department of Metallurgy and Materials Engineering, Faculty of Engineering, Arak University
چکیده English

In this research, the effect of manganese content on the microstructure and tensile properties of dual-phase steels was studied. At first, three low-carbon steels with fixed carbon and silicon and variable amount of manganese (0.76-2.3wt.%) were produced by melting and casting method. Then the cast steels were hot rolled in several stages to create sheets with a thickness of 2 mm. To create dual-phase ferritic-martensitic structure in steels, they were subjected to intercritical annealing process at three different temperatures of 750, 775 and 800 ℃ for 20 minutes and then quenched in cold water. According to the variables of intercritical annealing temperature and manganese content, different ratios of volume fraction of ferrite and martensite phases were created in steels. In order to study the role of manganese in dual-phase steels, these steels were subjected to microstructure and tensile properties. The relationship between tensile properties and microstructure was cleared.

Increasing Mn at a constant intercritical annealing temperature significantly increased the martensite volume fraction. Meanwhile, the effect of annealing temperature on the volume fraction of martensite was less. The uniaxial tensile test on steels showed that manganese reduces the ductility of steels due to the increase of martensite volume fraction, while it increases their strength. The effectiveness of tensile strength was more than yield strength.

کلیدواژه‌ها English

Dual-phase steel
Manganese
Microstructure
Tensile properties
Heat treatment

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 13 اسفند 1403

  • تاریخ دریافت 01 دی 1403
  • تاریخ بازنگری 02 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 04 اسفند 1403