مقايسه خواص مكانيكي يك فولاد فوق مستحكم توليد شده به دو روش ذوب دوگانه

Comparison Between the Mechanical Properties of an Ultra-High Strength Steel Produced by Two Double Melting techniques

فولادهايي با تركيب 18Ni-9Co-5Mo گروهي از فولادهاي فوق مستحكم هستند كه داراي چقرمگي شكست بالايي مي باشند. به منظور پايين نگهداشتن عناصر ناخالصي در اين فولادها كه براي ايجاد استحكام و چقرمگي بالا ضروري مي باشد و همچنين به دليل وجود عناصر آلياژي فعال در آنها ، استفاده از بعضي روش هاي ذوب و ريخته گري نظير فرآيندهاي ذوب القايي تحت گاز آرگن (AIM) ، ذوب القايي تحت خلاء (VIM) و نيز ذوب قوسي تحت خلاء (VAR) همواره در توليد اين فولادها مورد توجه بوده است. امروزه جهت افزايش هر چه بيشتر قابليت اين فولادها استفاده از روشهاي ذوب و ريخته گري دو گانه مرسوم شده است. در اين تحقيق فرآيندهاي ذوب دوگانه VIM+VAR و AIM+VAR بر روي فولاد 8Ni-9Co-5Mo حاوي 1 درصد وزني تيتانيم انجام شد. در صورتيكه صرفا خواص مكانيكي شمش هاي توليد شده به روشهاي AIM و VIM با يكديگر مقايسه شود، به دليل اختلاف نوع محيط ذوب تفاوت محسوسي ميان مقادير خواص مكانيكي دو فولاد به وجود مي ايد . اما با انجام فرايند VAR به عنوان مرحله دوم فرايند ذوب دو گانه بر روي اين دو نمونه اختلاف خواص مكانيكي به حداقل رسيده است. به عبارت ديگر در اين تحقيق ثابت شد در فرايندهاي ذوب دو گانه اي كه مرحله دوم آن فرايند VAR است، نوع محيط ذوب مرحله اول تاثير چنداني در خواص مكانيكي شمش نهايي نخواهد داشت.

18Ni-9Co-5Mo steels are a group of steels having high strength and toughness. The remaining of inclusions in low level in those steels are essential for obtaining the high strength and toughness. Also, there are some active elements within these steels. Therefore, the application of some melting and casting processes such as Argon Induction Melting, Vacuum Induction Melting and Vacuum Arc Remelting processes are used greatly in production of those steels. Todays, the application of double melting techniques is custome for performance increasing of those steels. In this research, AIM+VAR and VIM+VAR processes was performed on 18Ni-9Co-5Mo steel containing of 1 wt% Ti. If the mechanical properties of ingots produced by AIM and VIM methods are compared, no large differences were seen between the mechanical properties of two steels according to the type of melting environment. But, performing of VAR process as the second step of double melting technique on those two steels, cause to minimize the difference between the mechanical properties of samples. On the other hand, in double melting processes that VAR is second process, type of melting environment of initial step do not cause to large effect on the mechanical properties of final ingot.