Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Shamanian esfahani,Abbas Najafi-zadeh
مرتضي شمعانيان اصفهاني (استاد راهنما) عباس نجفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamid Niakan
حميد نياکان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

The Study of Properties of Dual Phase Rebar Steels
Dual phase steels (DP) consisting of structures of ductile ferrite and hard martensite islands show superior mechanical properties to commercially available high strength low alloy steels. In this study, the effects of hot rolling parameters such as reduction percentage, rolling and coiling temperature on the microstructure and mechanical properties of dual phase steel with and without niobium were investigated. It is well known that one of the key factors to achieve a dual phase structure is the chemical composition, so, an appropriate chemical composition was chosen in order to produce as-rolled DP steel. Melting process was carried out with an induction furnace. Then the product were forged and homogenized before undergone rolling process. Three different thickness reduction (i.e., 15, 30 and 50%), two different rolling temperatures (950 and 850 °C) and two coiling temperatures (550 and 400 °C) were used. For identify the mechanical properties and microstructural evolution; the tension tests, microhardness measurement and optical microscopic observation were applied. The results showed that all specimens displayed a continuous yield point. Rolling in dual phase region and coiling at low temperature demonstrated elongated grains in the rolling direction. Those elongated grains were not observed as coiling temperature increased. In rolling of the DP steel; with a constant rolling and coiling temperature increasing thickness reduction, increased yield and tensile strength and decreased the total elongation. It was also, observed that the coiling temperature have an important effect on proportion of martensite phase, as this temperature decreased the proportion of martensite was increased. Comparison of specimens with and without Nb showed that specimens containing Nb had higher yield and tensile strength, martensite proportion, ferrite microhardness and lower total elongation and ferrite grain size. It was also observed that in specimens with Nb, bainite and pearlite phases couldn’t form .
چکيده ريز ساختار فولادهاي دو فازي شامل 10-30% جزاير مارتنزيتي سخت توزيع شده در زمينه فريتي نرم مي‌باشد که منجر به خواص مکانيکي و خوردگي برتر در اين فولادها نسبت به ساير فولادهاي با استحکام بالاي کم آلياژ گرديده است و آن را براي کاربردهاي مختلف و از جمله ميلگردهاي آجدار مناسب نموده است. يکي از فاکتورهاي کليدي جهت دستيابي به ساختار دو فازي، ترکيب شيميايي مي‌باشد لذا سه ترکيب شيميايي به منظور توليد فولاد دو فازي به روش نورد گرم مستقيم انتخاب شد و ذوب توسط کوره القائي تهيه شد. عمليات همگن‌سازي و فورج روي قطعات ريخته شده صورت گرفت. از آنجا که يکي از ترکيب‌ها حاوي مقدار کمي عنصر بور بود، براي روش نورد گرم مناسب تشخيص داده نشد و آزمايش‌هاي عمليات حرارتي روي آن انجام گرفت. جهت تعيين دماهاي بحراني آزمون ديلاتومتري انجام شد. براي انجام آزمايش‌هاي عمليات حرارتي 5 درجه حرارت به فواصل 25 درجه سانتيگراد در ناحيه بين بحراني انتخاب شد. نمونه‌هاي کششي تا درجه حرارت مورد نظر در کوره گرم شدند و پس از 5 دقيقه از کوره خارج و در هوا سرد شدند. سپس آزمايش کشش انجام شد. اثر پارامترهاي نورد (درجه حرارت نورد، درجه حرارت کلاف‌پيچي و مقدار تغيير فرم) بر خواص و ريز ساختار فولاد دوم و سوم (حاوي نيوبيوم و بدون نيوبيوم) بررسي شد. دو نوع درجه حرارت نورد انتخاب شد. يکي در بالاي Ar 3 (°C950) و ديگري در ناحيه بين بحراني (°C850) بود. درجه حرارت‌هاي کلاف‌پيچي °C400 و °C550 بودند و مقادير تغيير فرم 15%، 30% و 50% روي نمونه‌ها اعمال شد. نتايج اين پژوهش نشان داد که همه‌ي نمونه‌ها به استثناي نمونه بدون نيوبيوم که در دماي °C 950 نورد شد و دماي کلاف‌پيچي آن بالا بود (°C550) و درصد تغيير فرم اعمالي بر روي آن کم بود (15%)، از خود نقطه تسليم پيوسته نشان دادند. نمونه‌هايي که در ناحيه دو فازي نورد شدند و دماي کلاف‌پيچي آنها پائين بود (°C400)، داراي دانه‌هاي فريتي کشيده بودند. در يک شرايط ثابت نوردي، با افزايش درصد کاهش در ضخامت، استحکام تسليم و کششي نمونه‌ها افزايش و درصد ازدياد طول کلي آنها کاهش يافت. همچنين مشاهده شد که دماي کلاف‌پيچي تأثير عمده‌اي بر روي کسر حجمي مارتنزيت دارد. مقايسه خواص مکانيکي و ريز ساختار فولادهاي دو فازي نيوبيوم دارو بدون نيوبيوم نشان داد که فولادهاي دو فازي نيوبيوم‌دار، استحکام تسليم و کششي بالاتر، درصد فاز مارتنزيت بالاتر، سختي فاز فريت بالاتر، درصد ازدياد طول کلي کمتر و اندازه دانه فريت ريزتري نسبت به ترکيب بدون نيوبيوم دارند. همچنين در ريز ساختار ترکيب نيوبيوم‌دار فازهاي پرليت و بينيت مشاهده نشدند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی