تاثیر میزان نورد سرد بر تشکیل آستنیت در فولاد کم‌کربن تاب‌کاری شده در ناحیۀ میان‌بحرانی

به‌دلیل اینکه تاب‌کاری میان‌بحرانی یکی از مراحل عمدۀ تولید فولاد دوفازی به‌شمار می‌رود، مطالعۀ تشکیل آستنیت در این فولادها از اهمیّت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، تاثیر میزان نورد سرد اولیّه و دمای تاب‌کاری بر تشکیل آستنیت در فولاد سادۀ کم‌کربن مورد بررسی قرار گرفت. برای اینمنظور، ورق‌های فولادی به میزان های متفاوتی نورد سرد شدند و در دماهای مختلف تحت عملیّات تاب‌کاری میان‌بحرانی قرار گرفتند و سپس، در محلول آب نمک و یخ سریع سرد شدند. برای بررسی روند گسترش ریزساختار و نیز، تعیین تاثیر عوامل مختلف بر جوانه‌زنی و رشد آستنیت (مارتنزیت در دمای اتاق)، نمونه‌ها در طول عملیّات تاب‌کاری در بازه‌های زمانی مشخصی سریع سرد شدند و برای بررسی های ریزساختاری، مورد استفاده قرار ‌گرفتند. نتایج به‌دست آمده نشان دادند که انجام نورد سرد و فرایندهای دیگری که افزون بر تشکیل آستنیت، حین مراحل مختلف هنگام گرمایش نمونه تا دمای استحاله، اتفاق می‌افتند، می‌توانند به میزان زیادی ریزساختار اولیّه و در نتیجه، نحوۀ جوانه‌زنی و رشد آستنیت را تحت تاثیر قرار دهند. در ریزساختار فولادهای نورد نشده و نورد شده بهمیزان 50 درصد، آستنیت (مارتنزیت در دمای اتاق) در محل توده‌های پرلیت تشکیل شد، امّا در ریزساختار فولاد نورد شده بهمیزان 70 درصد، کروی شدن لایه‌های سمنتیت باعث شد تا آستنیت از ریزساختاری شامل ذرات سمنتیت در زمینۀ فریتی تشکیل شود. در این حالت، جوانه‌زنی و رشد آستنیت به‌طور عمده در مرز دانه‌های فریت زمینه صورت گرفت. افزون بر این، مشخص شد که دمای تاب‌کاری میان‌بحرانی تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر سینتیک تشکیل آستنیت دارد. سینتیک تشکیل آستنیت با استفاده از روش (johnson-mehl-avrami-kolmogrov) jmak مدل سازی شد. بر اساس نتایج مدل سازی مشخص شد که تغییر ریزساختار فولاد بوسیله ی انجام نورد سرد تاثیر قابل ملاحظه ای بر سرعت تشکیل آستنیت در طول تاب کاری میان بحرانی دارد.

Influence of Cold Rolling on Austenite Formation in Plain LowCarbon Steel Annealed in Intercritical Region

Since intercritical annealing is the main processing stage for the production of dualphase steels (DPS), studies on the formation of austenite are of great importance. In this research, the effects of the cold rolling and intercritical annealing temperature on the formation of austenite in plain low carbon steel have been investigated. For this purpose, the steel sheets were cold rolled for different amounts of reductions and annealed at different intercritical temperatures followed by quenching into an ice brine solution. In order to investigate the microstructural evolution as well as the effect of controlling parameters on the nucleation and growth processes of austenite (martensite at room temperature) formation, the samples were quenched at various time intervals during intercritical annealing and their microstructures were analyzed using optical and scanning electron microscopes. The results showed that cold rolling and other processes occurring during the formation of austenite significantly influences the initial microstructure and the nucleation and growth of austenite phase. In undeformed and 50% cold rolled specimens, austenite formed from the preexisting pearlite colonies. However, in the 70 cold rolled specimens, cementite spheroidization within the deformed pearlite colonies caused austenite to be formed from a microstructure consisting of cementite particles embedded in a matrix of ferrite. In this situation, nucleation and growth of austenite phase took place mainly on the grain boundaries of ferrite matrix. Furthermore, it was found that the temperature of intercritical annealing treatment has a strong effect on the kinetics of austenite formation.