بررسی دگرگونی های فازی در فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 422AISI در حالت سرد کردن پیوسته

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

سعیده قنبری ¹ , کامران امینی ² , علی شفیعی ³ , محمد علی سلطانی ⁴

1 - مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد.
2 - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد تیران، دانشگاه آزاد اسلامی، تیران، اصفهان، ایران.
3 - دانشیار، گروه مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران.
4 - کارشناس ارشد فولاد آلیاژی اصفهان،اصفهان،ایران.

تاریخ دریافت : 1395/02/31 تاریخ پذیرش : 1395/02/31 تاریخ انتشار : 1394/10/01

کلید واژه: استحاله فازی, دیلاتومتری, فولاد 422 AISI, نمودار سرد کردن پیوسته,

چکیده مقاله :

در این پژوهش با استفاده از دستگاه دیلاتومتری، رفتار فولاد زنگ نزن مارتنزیتی 422 AISI در حین سرد کردن پیوسته مورد مطالعه قرار گرفت و دیاگرام CCT این فولاد بدست آمد.. برای این منظور نمونه های استاندارد آزمون دیلاتومتری منطبق بر الزامات استاندارد SEP 1681 به صورت استوانه­هایی به قطرmm 4 و طول mm 10 تهیه گردید. در آزمون دیلاتومتری گرمایش نمونه ها تحت اتمسفر خلا، انجام گرفت. نتایج بیانگر این است که پس از رسیدن به دمای آستنیته °C1040 و نگهداری در این دما به مدت 15 دقیقه، مدت زمان های سرد کردن 5، 15، 30 دقیقه 1، 3، 6، 12، 18ساعت فاز مارتنزیت در محدودۀ دمایی C°238-300 تشکیل شد. با سرد کردن در مدت زمان های 24، 36 و 48 ساعت فاز پرلیت تشکیل شد. محدودۀ دمایی آغاز استحالۀ پرلیتی C°472-621 و محدودۀ دمایی پایان این استحاله C°367-504 است. دمای آغاز استحاله مارتنزیتی برای این نمونه ها C°300-310 است. در مدت زمان سرد کردن 36 ساعت فاز بینیت در محدودۀ دمایی     C°402-451 تشکیل شد. نتایج آزمون سختی پذیری نشان از بالا بودن سختی پذیری در این فولاد بوده و منحنی جامینی به صورت خط راست بوده است.

چکیده انگلیسی:

In this research the behavior of the steel AISI 422 has been investigated during the various continuous cycle of cooling in dilatometer and CCT diagram has been obtained. The standard test samples were prepared in accordance with the requirements of the standard Dilatometers SEP 1681 in cylinders with a diameter of 4 mm and length of 10 mm. In the dilatometer test, heating the samples were conducted in controlled vacuum atmosphere. The results showed that after reaching the austenitizing temperature of 1040°C, holding time of 15 minutes , cooling time of 5, 15, 30 minutes, 1, 3, 6, 12 and 18 hours, martensite was formed in range of 238-300 °C. Colling In 24, 36 and 48 hours, pearlite phase was formed. The start temperature range of this transformation was 472-621°C and the final temperature rang of perlite transformation was 367-504°C. The martensite transformation for this cooling times was 300-310°C. In the cooling time of 36 hours, the bainite phase was formed in the temperature rang of 402-451°C. The results of this steel's hardenability test showed high hardenability and the jominy curve showed constant line

منابع و مأخذ:

 1- O. Ridge,"Elevated-Temperature Ferritic and Martensitic Steels and Their Aplication to Future Nuclear Reactors",U.S.Department of Energy,PP.10-19, November 2004.

2-F.B. Pickering,"Physical Metallorgy of Stainless Steel Developments ",Int.Met.Rev.211, PP.228-241, 1976.

3- JASM Handbook.,"Material Selection",9th Edition,Metals Handbook,ASM International, vol. 11, 1984.

4- P.M. Unterweiser, H.E. Boyer, and J.J. Kubbs,"Heat Treaters Guide Standard

Practices and Procedures for Steel",American Society for Metals,Metals Park,Ohio,4473.

5- C.F. Alvarez, C. Garcia, and V. Lopez,"Continuous Cooling Transformation in Martensitic Stainless Steels",ISIJ International,Vol. 34, No. 6,PP.516-521, 1994.

6- A. Garcia Junceeda, C. Capdevila, F.G. Caballero, and C. Garcia de Andres,"Dependence of Martensitic Start Temperaturs on Fine Austenite Grain Size ",ScriptaMateriale, Vol. 58,PP.134-137, 2008.

7- M. Atkins,"Atlas of Continuous Cooling Transformation Diagrams for Engineering Steels " British Steel Corporation, Shoffield, UK, PP.170-173,1985.

8- A. Garcia, F.G. Caballero, and L.F. Capdevila Alvarez, "Application of Dilatometry Analysis to the Study of Solid-Solid Phase Transformation in Steel", Materials Charactrization, Vol. 48, PP.101-111, 2002.

9- K. Amini, S. Nategh, and A. Shafee, "Influence of Different Cryotreatment on Tribological behavior of 80Crmo12-5 Cold Work Tool Steel", Material & Design, Vol. 31, No.12, PP.4666-4675, 2010.

10- M.C. Tsai, C.S. Chiou, and J.R. Yang, "PhaseTransformation in AISI 410 Stainless Steel ", Material Science and Engineering, Vol. 332, PP. 1