بررسي كارگرم پذيري فولاد هادفيلد در ناحيه دوفازي آستنيت -كاربيد

The hot-workability of the high-manganese (Hadfield) steel in the austenite―carbide two phase regime

يك ذوب از فولاد هادفيلد نوع ASTM-A128: Grade B-4 در كوره القايي تهيه و در -Y بلوك ها ي ماسه كروميتي ريخته گري شد. عمليات همگن سازي به مدت 24 ساعت در دماي 1200ºC انجام و نمونه ها در آب كوئنچ شدند. پرس گرم قالب باز بر روي يك نمونه گوه اي به ابعاد 10 ×25×50 mm از دماي 1050ºC شروع و تا حداكثر ميزان قابل حصول در پرس هيدروليك استفاده شده (تا كرنش 0/77)ادامه يافت و بلافاصله در آب كوئنچ گرديد. از ميكروسكوپ نوري جهت بررسي ريزساختار در مقاطع مختلف استفاده شد. نتايج نشان داد كه ساختار تغيير شكل يافته غيريكنواخت مي باشد. بخشي از اين غيريكنواختي در اثرتماس فولاد گرم با جداره سرد قالب بوده و سبب مي شود كه ميزان تغيير شكل در مناطق سرد شده سطحي كمتر از مناطق گرم دروني باشد. نواحي سطحي مزبور چگالي بالايي از دوقلويي ها ي مكان يكي و كاربيدهاي تيغه اي رسوب كرده را نشان مي دهند. در بخش هاي داخلي سيلان گرم فلز همراه با شكسته شدن كاربيدهاي درشت اتفاق مي افتد. در مناطق با كرنش كمتر تبلور محدد ديناميك از مرز دانه ها شروع شده و با رسيدن به مناطق مركزي ميزان دانه هاي تبلور مجدد افزايش مي يابد.

A heat of Hadfield steel was prepared using induction furnace in accordance with the ASTM-A128: Grade B-4. Homogenization of the cast structure was carried out at 1200 ºC for 24 h followed by water quenching. Wedge-shaped specimen was preheated for 1 h at 1050 ºC in argon atmosphere then hot forged using a hydraulic press up to 77% strain reduction during continuous cooling in the austenite―carbide two-phase regime. The hot-forged wedge piece was thoroughly studied by optical microscopy. It was found that remarkable structural heterogeneities arise from die chilling. In the outer chilled sections, mechanical twining was found within the slightly-deformed grains. In the inner side, however, dynamic recrystallization occurs in association with the carbide fragmentation as a result of which a fine-grained structure with carbide dispersion is realized.