تعیین محدوده کارگرم فولادهای کم‌آلیاژ کربن متوسط پایه ni-cr-mo با آزمایش‌های کشش و پیچش گرم

هدف از پژوهش حاضر، تعیین محدوده مناسب کارگرم سه فولاد کم‌آلیاژ کربن متوسط بر پایه nicrmo با استفاده از آزمایش‌های کشش گرم و پیچش گرم است. آزمایش کشش گرم در محدوده دمایی 850 تا 1150 درجه سانتی‌گراد با نرخ کرنش ثابت 0/1 بر سانتی‌متر تا وقوع شکست انجام شد. سپس رفتار سیلان، داکتیلیته گرم و تحولات ریزساختاری فولادها ارزیابی شد. آزمایش پیچش گرم در محدوده دمایی 780 تا 1200 درجه سانتی‌گراد در نرخ کرنش یک بر سانتی‌متر و کرنش 0/1 انجام و تاثیر عناصر تیتانیوم و نیوبیوم بر تنش سیلان متوسط و دمای توقف تبلور مجدد بررسی شد. نتایج آزمایش کشش گرم نشان داد، تبلور مجدد دینامیک مکانیزم غالب تغییر شکل در دماهای بالای 950 درجه سانتی‌گراد برای فولاد پایه و 1050 درجه سانتی‌گراد برای فولادهای میکروآلیاژی است. نتایج آزمایش پیچش گرم نشان داد دمای توقف تبلور مجدد برای فولاد پایه، فولاد حاوی تیتانیوم و فولاد حاوی نیوبیوم به‌ترتیب 1070، 1069 و 1116 درجه سانتی‌گراد است. درنهایت، محدوده مناسب تغییر شکل گرم برای دستیابی به خواص مکانیکی حداکثر برای فولاد پایه و فولاد حاوی تیتانیوم 1070-950 درجه سانتی‌گراد و برای فولاد حاوی نیوبیوم محدوده 1100950 درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد.

Determining the Hot Deformation Temperature Range of Medium Carbon Ni-Cr-Mo Low Alloy Steels using Hot Tensile and Hot Torsion Tests

The aim of this study was to investigate the suitable temperature range for hot deformation of three medium carbon NiCrMo low alloy steels by hot tensile and hot torsion tests. Hot tensile tests were carried out in the te,prature range of 8501150 °C at a constant strain rate of 0.1 s1 until fracture. Then, the tensile flow behavior, hot ductility and microstructural evolution of the steels were studied. Hot torsion tests were performed in the temperature range of 1200780 °C at strain of 0.1 with strain rate of 1s1. The effect of titanium and niobium on the mean flow stress and the nonrecrystallization temperature were investigated. The tensile test results showed that dynamic recrystallization was the dominant mechanism at temperatures above 950 °C in the base steel and temperatures above 1050 °C in the microalloyed steels. The results of hot torsion tests showed that the nonrecrystallization temperatures of the base, Ti containing and Nb containing steels were 1070 °C, 1069 °C and 1116 °C, respectively. Finally, the suitable hot deformation temperature range to achieve optimum mechanical properties in the base and Ti containing steels obtained as 9501070 °C and that of Nb containing steel obtained as 9501100 °C.