بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد Api X70 در شرایط مختلف نورد گرم

در این پژوهش فولاد api x70 به عنوان نوعی از فولادهای استحکام زیاد با عناصر آلیاژی کم (hsla) در شرایط مختلف تحت نورد گرم قرار گرفت و تاثیر پارامترهای مختلف نورد گرم طی فرایند کنترل شده ترمومکانیکال (tmcp) بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی بررسی شد. برای ارزیابی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و الکترون روبشی (sem) و برای ارزیابی مکانیکی از آزمون کشش و سختی استفاده شد. فولاد در دمای 1250 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه پیش گرم شد. سپس در گستره دمایی 1100 تا 730 درجه سانتی گراد با سرعت 10 دور بر دقیقه طی سه (نمونه a)، چهار (نمونه b) و پنج (نمونه c) مرحله نورد گرم و در هوا سرد شد. کرنش کل اعمال شده در همه نمونه ها برابر 0.62 انتخاب شد. در شرایط پنج مرحله ای، یک نمونه در دمای پایانی 900 درجه سانتی گراد (نمونه d)، یک نمونه با سرعت 20 دور بر دقیقه (نمونه e) نورد و یک نمونه در آب سرد شد (نمونه f).  نتایج نشان داد ریزساختار همه نمونه ها، بجز نمونه سرد شده در آب (نمونه f)، از فریت و پرلیت ولی با مورفولوژی متفاوت تشکیل شده است. در شرایط یکسان، کمترین اندازه دانه در نمونه با سرعت 20 دور بر دقیقه (نمونه e) ایجاد شد. به دلیل حذف پرلیت و تشکیل فازهای شبه پایدار، نمونه سرد شده در آب (نمونه f) بیشترین استحکام و سختی و کمترین درصد ازدیاد طول را از خود نشان داد. بهترین ترکیب استحکام و درصد ازدیاد طول در نمونه با سرعت 20 دور بر دقیقه (نمونه e) بدست آمد.

Study on microstructure and mechanical properties of API X70 steel at various hot rolling conditions

In the present work, API X70 steel, a type of high strength low alloy (HSLA) steel, hotrolled at different conditions and the effect of various hot rolling parameters on microstructure and mechanical properties investigated through thermomechanical control processing (TMCP). Optical and scanning electron microscopy were used for microstructural investigations and the tensile and hardness test utilized for mechanical characterization. The steel preheated at 1250 for 30 min and hot rolled with the speed of 10 rpm in the temperature range of 1100 to 730 through 3 (sample A), 4 (sample B), and 5 (sample C) passes and cooled in air. A total strain of 0.62 was imposed on all samples. In the 5 pass condition, a sample rolled with a finishing rolling temperature of 900 (sample D), another with a speed of 20 rpm, and the rest (sample E) rolled and quenched in water (sample F). Results showed that, except for sample E, all samples’ microstructure consists of ferrite and pearlite but with different morphology. Sample E showed the least grain size. Due to the formation of the quasistable phases, sample F exhibited the highest strength/hardness and the lowest ductility. The best combination of strength and ductility was achieved in sample E.