بررسی اثر دمای تغییر‌شکل بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن aisi 304

مقدمه و اهداف: فولاد زنگ‌نزن آستینیتی aisi 304 به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و اکسیداسیون، کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد. این در حالی است که وجود فاز مغناطیسی فریت  در این فولاد، می‌تواند به‌شدت خواص آن را تضعیف کند. ازاین‌رو، در این پژوهش سعی شده است تا با بهینه‌سازی دما و میزان کاهش سطح مقطع در فرایند تغییرشکل گرم، فاز فریت  باقیمانده حل شود.مواد و روش‌ها: فولاد مورد نظر، در محدوده دمایی 1050 تا 1200 درجه سانتی‌گراد، تحت عملیات نورد گرم با دو درصد کاهش سطح مقطع 30 و 60 درصد قرار گرفت. سپس درصد فازهای موجود در نمونه‌ها و اندازه دانه‌ها اندازه‌گیری شد. همچنین سختی و رفتار کششی نمونه‌ها بررسی شد.یافته‌ها: نتایج حاصل از آنالیز تصویر نشان داد که میزان فریت موجود در ساختار نمونه نورد گرم‌شده در دمای 1150 درجه سانتی‌گراد و با درصد کاهش سطح مقطع 60 درصد، به کم‌ترین میزان خود یعنی 0/39 درصد رسیده است. درحالی‌که با کاهش دمای نورد و افزایش میزان کاهش سطح مقطع میانگین اندازه دانه‌ها کوچک‌تر و درنتیجه میزان سختی نمونه‌ها افزایش یافت؛ بنابراین، انجام عملیات نورد گرم در دمای 1050 درجه سانتی‌گراد با کاهش سطح مقطع 60%، اندازه دانه‌ به کمترین مقدار( µm 54/73) کاهش یافت. همچنین نتایج آزمون کشش نیز نشان داد که این نمونه بیشترین میزان تنش تسلیم برابر با mpa 345 و استحکام نهایی برابر با mpa 653 را دارد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که بهترین شرایط حذف فریت نورد دردمای 1150 درجه سانتی‌گراد و با درصد کاهش سطح مقطع 60 درصد بوده است.

investigating the effect of deformation temperature on the structure and mechanical properties of aisi 304 stainless steel

introduction and targets: aisi 304 austenitic stainless steel is widely recognized for its excellent corrosion resistance and mechanical properties, making it suitable for various industrial applications. however, the presence of non-equilibrium δ-ferrite phase can significantly compromise these properties. this study aims to optimize the hot deformation process to dissolve the residual δ-ferrite in aisi 304 stainless steel by adjusting the deformation temperature and the degree of reduction.materials and methods: the sheet was hot rolled at temperatures ranging from 1050 °c to 1150 °c. hot rolling was performed with reductions in cross-sectional area of 30% and 60%. phase percentage and grain size were analyzed using image analysis software, and the hardness and tensile properties of the hot-rolled samples were examined.results: results of image analysis showed that the amount of ferrite in the rolled sample heated at 1150 °c and with a percentage reduction area of 60% reached its lowest level, namely 0.39%. additionally, with decreasing rolling temperature and increasing the reduction of area, the average grain size became smaller and, as a result, the hardness of the samples increased. as a result, performing hot rolling at a temperature of 1150 °c with a 60% reduction of area led to decrease the grain size to the lowest value of 54.73 µm. the tensile test results also revealed that this sample had the highest yield stress of 345 mpa and the ultimate tensile strength of 653 mpa.conclusion: the results declared that the best conditions for ferrite removal were rolling at a temperature of 1150 °c with a percentage of cross-sectional area reduction of 60%.