بررسی عملیات تمپر بر خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی13%Cr

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 19، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 36، خرداد 1395، صفحه 207-213   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

سعید جبارزارع^{* 1}؛ ایمان خیراللهی حسین آبادی²؛ سید مسعود صهری²؛ رسول قاسمی³؛ محمد کویتی⁴؛ ابراهیم شکرانه⁵

¹کارشناس ارشد مهندسی مواد ، مرکزتحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد

²کارشناس ارشد مهندسی مواد، مرکزتحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد

³کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف

⁴کارشناس ارشد، فولاد آلیاژی اصفهان

⁵کارشناس مهندسی مواد، مرکزتحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد

چکیده

به منظور بررسی تأثیر عملیات تمپر بر تغییرات ریزساختاری وخواص مکانیکی فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی13%Cr، نمونه‌ها در محدوده دمایی℃720-520و محدوده زمانی 10-3 ساعت تمپر، سپس سرد شدن در هوا انجام گرفته است. پس از عملیات حرارتی، ارزیابی خواص مکانیکی بوسیله آزمون های کشش و سختی وبررسی ریزساختار به روش میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین ارزیابی میزان آستنیت باقیمانده، توسط پراش اشعهXبرروی نمونه‌ها انجام گرفت. نتایج نشان داد خواص مکانیکی مطلوب با عملیات آستنیته در℃1050 به مدت 1 ساعت، کوئنچ در آب و عملیات تمپر در ℃600به مدت 3 ساعت و سرد شدن در هوا بدست می‌آید.

کلیدواژه‌ها

فولاد زنگ نزن سوپر مارتنزیتی؛ تمپر؛ خواص مکانیکی؛ آستنیت باقیمانده

مراجع

[1]     C. Garica de Andres & L. F. Alvarez, “Optimization of Properties Obtained by Quenching Martensitic Stainless Steel X30-40Cr13 and X40-60CrMoV”, Journal ofMaterial Science, pp. 1264-1268, 1993.

 

[2]     S. K. Bhabri, “IntergranularFracture in 13 wt% Chromium Martensitic Stainless Steel”, Journal of Material Science, pp. 1741-1746, 1986.

 

[3]       م. هدا شهرضا، ع. شفیعی، ک. امینی، م. سلطانی و ع. نقیان، "تاثیرعملیات حرارتی برخواص مکانیکی وریزساختارفولادزنگ نزن مارتنزیتی 431AISI"، فصلنامه علمی پژوهشی فرایندهای نوین درمهندسی مواد، 52-45، سال ششم، شماره چهارم، زمستان 1391.

 

[4]       م. خدیوی و ع. شفیعی، " تاثیرعملیات حرارتی برریزساختارخواص مکانیکی پوشش فولاد زنگ نزن ایجادشده به روش پاشش شعله ای"، فصلنامه علمی پژوهشی فرایندهای نوین درمهندسی مواد، 122-105، سال ششم، شماره سوم، پاییز 1391.

 

[5]     Y. Y. Songa, D. H. Pingb, F. X. Yinb, X. Y. Li & Y. Y. Li, “Microstructural Evolution and LowTemperature Impact Toughness of a Fe–13%Cr–4%Ni–Mo Martensitic StainlessSteel”, Journal of Materials Science and Engineering, pp. 614-618, 2010.

 

[6]     R. W. K. Honeycombe & H. K. D. H. Bhadeshia, “Steels-Microstructure and Properties”, Edward Arnold, London, 1995.

 

[7]     D. H. Ping, M. Ohnuma, Y. Hirakawa, Y. Kadoya & K. Hono, “Microstructural Evolution in 13Cr–8Ni–2.5Mo–2Al Martensitic Precipitation-Hardened Stainless Steel”, Journal of Materials Science and Engineering, pp. 285-295, 2005.

 

[8]     W. Uhlig H, Uhlig’sCorrosion Handbook, 2nd ed., John Wiley, 2000.

 

[9]     W. J. Kaluba, T. Kaluba & R. Taillard, “The Austenitizing Behavior of High-Nitrogen Martensitic Stainless Steels”, Journal of Scripta Mater, pp. 1289-1293, 1999.

 

[10] X. P. Ma, L. J. Wang, B. Qin, C. M. Liu & S. V. Subramanian, “Effect of N on Microstructure and Mechanical Properties of 16Cr5Ni1MoMartensitic Stainless Steel”, Journal of Materials and Design, pp. 74-81, 2012.

 

[11] P. D. Bilmes, M. Solari & C. L. Llorente, “Characteristics and Effects of Austenite Resulting from Tempering of l3CrNiMo Martensitic Steel Weld Metals”, Journal of Materials Characterization, pp. 285-290, 2001.

 

[12] B. Qin, Z. Y. Wang & Q. S. Sun, “Effect of Tempering Temperature on Properties of 00Cr16Ni5Mo Stainless Steel”, Journal of Materials Characterization, pp. 1096-1100, 2008.

 

[13] D. S. Leem, Y. D. Lee & J. H. Jun, “Amount of Retained Austenite at Room Temperature after Reverse TransformationofMartensite to Austenite in an Fe13%Cr7%Ni-3%Si Martensitic Stainless Steel”, Journal of ScriptaMaterialia, pp. 767-772, 2001.

 

[14] M. Al Dawood, S. I. El Mahallawi & E. M. Abd El Azim, “Thermal Aging of 16Cr5Ni-lMo Stainless Steel Part 1: Microstructural Analysis”, Journal of Mater SciTechnol, pp. 363-370, 2004.

 

[15] K. P. Balan, A. Venugopal Reddy & D. S. Sarma, “Austenite Precipitation during Tempering in 16Cr2Ni Martensitic Stainless Steels”, Journal of ScriptaMaterialia, pp. 901-905, 1998.

 

[16] NaseryIsfahany, H. Saghafian & G. Borhani, “The Effect of Heat Treatment on Mechanical Properties and Corrosion Behavior of AISI420 Martensitic Stainless Steel”, Journal of Alloys and Compounds, pp. 3931-3936, 2011.

 

[17] J. Wen, Zh. Kun-yu, Y. Dong, L. Jun, L. Zhi-dong & S. Jie, “Effect of Heat Treatment on Reversed Austenite in Cr15 Martensitic Stainless Steel”, Journal of iron and steel research, pp. 61-65, 2013.