Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Shafyei
علی شفیعی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saeid Forghani
سعید فرقانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Stainless steels have good corrosion resistance and mechanical properties. The stainless steels have a lot of application in industries such as ball bearings, surgical instruments, turbine blades and manufacturing equipment such as tanks or pipelines. Using steel in industrial applications requires proper selection of heat treatment parameters. One of the martensitic stainless steel is the AISI431 steel. Due to martensitic stainless steels are more sensitive to heat treatment cycles, so, the cycles of heat treatment of the steel must be properly identified. One of the phases formed in the micro structure of the steel after austenitising and quenching is Delta-ferrite. The amount of this phase affects on the mechanical properties of the steel. In this study, tensile and impact specimens at temperatures of 950°C, 1050°C, 1150°C and 1250°C are hold in for 1, 2 and 3 hours, then quenched in oil. Double tempering treatment at 660°C and 650°C have been done for two hours. Effect of heat treatment parameters on mechanical properties and microstructure of the steel AISI431 was studied. Using metallography and image-j software, the amounts of delta-ferrite has determined. The show that The minimum amount of delta-ferrite was obtained for heat treated sample at 1050°C, for two hours and the highest tensile strength and impact energy were obtained respectively for heat treated samples at 1250°C and 1050°C , for one and two hours. It was also shown that delta ferrite causes degradation of the mechanical properties of steel. The only positive effect of delta ferrite on the mechanical properties, increasing the yield stress. Key words : martensitic stainless steel AISI 431, heat treatment, delta-ferrite, mechanical properties.
فولادهای زنگ نزن گروهی وسیعی از فولادها می‌باشند که علاوه بر خواص مکانیکی مناسب از مقاومت به خوردگی خوبی نیز برخوردارند. این فولادها در والوها، بلبرینگ ها، وسایل جراحی، تیغه های توربین، در ساخت تجهیزاتی مانندتانک ها، یا خطوط لوله کاربرد وسیعی دارند. به کارگیری فولادها در کاربردهای صنعتی مستلزم انتخاب صحیح پارامترهای عملیات حرارتی است. یکی از انواع فولاد های زنگ نزن مارتنزیتی فولاد AISI431 می باشد. از ویژگی های این فولاد بالا بودن میزان حساسیت آن نسبت به انتخاب سیکل عملیات حرارتی اعمال شده بر آن در مقایسه با فولاد های کربنی و یا کم آلیاژ می باشد. یکی از فازهای تشکیل شده در ساختار این فولاد پس از عملیات حرارتی آستنیته و کوئنچ، فاز فریت دلتا می باشد. میزان این فاز به شدت می تواند بر خواص مکانیکی این فولاد تاثیر گذار باشد. در این پژوهش ابتدا نمونه های کشش و ضربه تهیه شده از این فولاد در دماهای 950 ،1050 ،1150 و1250 درجه سانتیگراد و در زمان های 1 ،2 و 3 ساعت آستنیته شدند و در روغن سرد شدند. سپس عملیات تمپر دو مرحله ای در دمای 660 و 650 درجه سانتیگراد و به مدت 2 ساعت انجام شد. در ادامه تاثیر این پارامترها بر ساختار میکروسکوپی از جمله درصد فریت دلتا و همچنین خواص مکانیکی این فولاد مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. به کمک متالوگرافی و استفاده از نرم افزار Image-j میزان فریت دلتا تعین گردید و مشخص شد عملیات حرارتی در دمای 1050درجه سانتیگراد و به مدت دو ساعت کمترین میزان فریت دلتا را داراست. بیشترین استحکام کششی و انرژی ضربه به ترتیب برای نمونه های عملیات حرارتی شده در دماهای 1250 و 1050 درجه سانتی گراد و به مدت زمان 1 و 2 ساعت حاصل شد. همچنین مشخص شد فریت دلتا باعث تخریب خواص مکانیکی فولاد می شود و تنها تاثیر مثبت فریت دلتا بر خواص مکانیکی، در افزایش تنش تسلیم است. کلمات کلیدی : فولاد زنگ نزن مارتنزیتی AISI431، عملیات حرارتی، فریت دلتا، خواص مکانیکی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی