تأثير زمان بين پاس‌هاي نورد بر خواص مكانيكي فولادNi-Co-Mo 18

The Effect of Interpass Annealing Time on the Mechanical Properties of the 18Ni-Co-Mo Steel

يكي از روش‌هاي بهبود خواص مكانيكي فولادهاي Ni-Co-Mo 18، انتخاب عمليات ترمومكانيكي مناسب است. در اين تحقيق تأثير زمان بين پاس‌هاي نورد بر خواص مكانيكي فولاد Ni-Co-Mo 18 مطالعه و بررسي شده است. ابتدا نمونه‌ها در دماي 1100 درجه سانتيگراد به‌مقدار 30% كاهش سطح مقطع داده شدند و سپس تا دماي پاس دوم (900 درجه سانتيگراد) در هوا سرد شده و براي زمانهاي مختلف ( 2 ثانيه، 5 و 10 دقيقه ) در اين دما نگاه داشته شدند. آنگاه نمونه‌ها به‌مقدار 20% در پاس دوم كاهش سطح مقطع داده شده و سپس سريعاً در آب كوئنچ شدند. در انتها عمليات پيرسختي نمونه‌ها در دماي 480 درجه سانتيگراد و به مدت سه ساعت انجام گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش زمان بين دو پاس از دو ثانيه به پنج دقيقه، اندازه دانه آستنيت كاهش قابل ملاحظه‌اي مي‌يابد. اين به دليل پيشرفت تبلور مجدد استاتيكي است. تحت اين شرايط، استحكام كششي نمونه‌ها افزايش يافت اما تغيير قابل ملاحظه‌اي در انرژي ضربه نمونه‌ها ديده نشد. با افزايش زمان بين دو پاس از 5 به 10 دقيقه، اندازه دانه‌ آستنيت كمي افزايش پيدا كرد كه آن‌ را مي‌توان به رشد دانه‌ها نسبت داد. استحكام كششي نمونه‌ها در اين مرحله، كمي كاهش يافت، اما تغيير قابل ملاحظه‌اي در انرژي ضربه نمونه‌ها مشاهده نشد. نتايج نشان داد كه بهترين زمان بين دو پاس نورد براي به‌دست آوردن بهترين استحكام كششي، حدود 5 دقيقه است.

Various thermo mechanical processes have been studied to improve the mechanical properties of 18Ni-Co-Mo steels. In this work, the effect of interpass aneal time on the mechanical properties of the 18Ni-Co-Mo steel was investigated, using the rolling experiments. Hot rolling process was performed in two passes. The reduction of area was 30% in the first pass at 1100 °C. After first pass specimens were air cooled to second pass temperature (900°C) and held for various interpass time (2 sec, 5 min and 10 min). The second pass was performed at 900°C for 20% reduction of area. After that, the specimens were directly water quenched to retain the microstructure present at the second pass. Tensile and charpy tests samples were machined from hot rolled specimens. The results showed that grain size was decreased significantly at these conditions by increasing the interpass time from 2 sec to 5 min. This was attributed to the static recrystallization. With an increase in interpass time to 5 min, tensile strength was increased, without significant change in charpy impact energy. Increasing the interpass time from 5 to 10 min, increased austenite grain size. This was attributed to the grain growth. The results indicated that the interpass time of 5 min can be considered to obtain the maximum tensile strength.