ارزیابی و مطالعه اثر آخال‌های به‌دام‌افتاده در فیلتر زیرکونیا بر مذاب فولاد 4140

حذف یا کاهش آخال‌ها در تولید مواد باکیفیت بسیار حائز اهمیت است، زیرا این ناخالصی‌ها می‌توانند خواص مکانیکی فولادها را به طور قابل‌توجهی تحت‌تاثیر قرار دهند. عملیات فیلترینگ در حین ریخته‌گری یکی از روش‌های متداول برای کنترل ورود آخال‌های خارجی و تا حدودی آخال‌های داخلی به درون محصول است. این پژوهش باهدف بررسی تاثیر عملیات فیلترینگ بر حذف آخال‌های موجود در مذاب فولاد 4140 و به تبع آن، تاثیر این آخال‌ها بر خواص مکانیکی و ریزساختار این فولاد انجام شده است. ریزساختار فولاد با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به ایدکس مورد بررسی قرار گرفته شد. هم‌چنین خواص مکانیکی با انجام آزمون کشش و میکرو سختی‌سنجی ارزیابی گردید. نتایج نشان دادند که اکسیژن‌زدایی مذاب فولاد 4140 توسط آلومینیوم باعث تشکیل آخال‌های اکسیدی غیرکروی با ترکیبات پیچیده در ریزساختار آن می‌شود که حذف این آخال‌ها سبب افزایش اندازه دانه ‌و از طرفی نیز حضور آخال‌های داخلی غیر‌کروی و آخالی‌های خارجی در ریزساختار به عنوان مراکز پر تنش عمل کرده که در نتیجه باعث کاهش درصد ازدیاد طول، افزایش استحکام و سختی در فولاد 4140 می‌گردند.