Skip to main content
SUPERVISOR
Morteza Shamanian esfahani,Abbas Najafi-zadeh
مرتضی شمعانیان اصفهانی (استاد راهنما) عباس نجفی زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamid Niakan
حمید نیاکان

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 .
ریز ساختار فولادهای دو فازی شامل 10-30% جزایر مارتنزیتی سخت توزیع شده در زمینه فریتی نرم می‌باشد که منجر به خواص مکانیکی و خوردگی برتر در این فولادها نسبت به سایر فولادهای با استحکام بالای کم آلیاژ گردیده است و آن را برای کاربردهای مختلف و از جمله میلگردهای آجدار مناسب نموده است. یکی از فاکتورهای کلیدی جهت دستیابی به ساختار دو فازی، ترکیب شیمیایی می‌باشد لذا سه ترکیب شیمیایی به منظور تولید فولاد دو فازی به روش نورد گرم مستقیم انتخاب شد و ذوب توسط کوره القائی تهیه شد. عملیات همگن‌سازی و فورج روی قطعات ریخته شده صورت گرفت. از آنجا که یکی از ترکیب‌ها حاوی مقدار کمی عنصر بور بود، برای روش نورد گرم مناسب تشخیص داده نشد و آزمایش‌های عملیات حرارتی روی آن انجام گرفت. جهت تعیین دماهای بحرانی آزمون دیلاتومتری انجام شد. برای انجام آزمایش‌های عملیات حرارتی 5 درجه حرارت به فواصل 25 درجه سانتیگراد در ناحیه بین بحرانی انتخاب شد. نمونه‌های کششی تا درجه حرارت مورد نظر در کوره گرم شدند و پس از 5 دقیقه از کوره خارج و در هوا سرد شدند. سپس آزمایش کشش انجام شد. اثر پارامترهای نورد (درجه حرارت نورد، درجه حرارت کلاف‌پیچی و مقدار تغییر فرم) بر خواص و ریز ساختار فولاد دوم و سوم (حاوی نیوبیوم و بدون نیوبیوم) بررسی شد. دو نوع درجه حرارت نورد انتخاب شد. یکی در بالای Ar 3 (°C950) و دیگری در ناحیه بین بحرانی (°C850) بود. درجه حرارت‌های کلاف‌پیچی °C400 و °C550 بودند و مقادیر تغییر فرم 15%، 30% و 50% روی نمونه‌ها اعمال شد. نتایج این پژوهش نشان داد که همه‌ی نمونه‌ها به استثنای نمونه بدون نیوبیوم که در دمای °C 950 نورد شد و دمای کلاف‌پیچی آن بالا بود (°C550) و درصد تغییر فرم اعمالی بر روی آن کم بود (15%)، از خود نقطه تسلیم پیوسته نشان دادند. نمونه‌هایی که در ناحیه دو فازی نورد شدند و دمای کلاف‌پیچی آنها پائین بود (°C400)، دارای دانه‌های فریتی کشیده بودند. در یک شرایط ثابت نوردی، با افزایش درصد کاهش در ضخامت، استحکام تسلیم و کششی نمونه‌ها افزایش و درصد ازدیاد طول کلی آنها کاهش یافت. همچنین مشاهده شد که دمای کلاف‌پیچی تأثیر عمده‌ای بر روی کسر حجمی مارتنزیت دارد. مقایسه خواص مکانیکی و ریز ساختار فولادهای دو فازی نیوبیوم دارو بدون نیوبیوم نشان داد که فولادهای دو فازی نیوبیوم‌دار، استحکام تسلیم و کششی بالاتر، درصد فاز مارتنزیت بالاتر، سختی فاز فریت بالاتر، درصد ازدیاد طول کلی کمتر و اندازه دانه فریت ریزتری نسبت به ترکیب بدون نیوبیوم دارند. همچنین در ریز ساختار ترکیب نیوبیوم‌دار فازهای پرلیت و بینیت مشاهده نشدند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی