ارزیابی اصول متالورژیکی در فرآیندهای ریخته‏گری و عملیات حرارتی فولادهای آستنیتی منگنزدار

در این مقاله، اصول متالورژیکی در فرآیندهای ریخته‏گری و عملیات حرارتی فولادهای آستنیتی منگنزدار مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا 2 بلوک از فولاد آستنیتی منگنزدار هادفیلد بوسیله کوره القایی ریخته‌گری شد. سپس یک بلوک تحت فرآیند عملیات حرارتی آستنیته در دمای c° 1100 به مدت 2 ساعت قرار گرفته و بلافاصله به درون حمام آب خالص سریع سرد شد. سپس، برای بررسی ریزساختار نمونه‌ها از متالوگرافی، میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (fe-sem) مجهز به eds استفاده شد. ساختار مطلوب برای فولادهای آستنیتی منگنزدار، ساختار کاملاً آستنیتی وتک فاز است. در قطعات ریختگی که تحت عملیات حرارتی قرار نگرفته‏اند، ساختار میکروسکوپی قطعه شامل زمینه‌ای آستنیتی و فاز پیوسته کاربید مرزدانه‏ای است. برای ایجاد چقرمگی مطلوب، ساختار فولاد آستنیتی منگنزدار باید کاملاً آستنیتی باشد. کرنش دوقلویی، سهم زیادی در تغییر شکل پلاستیک این فولاد دارد. دو پدیده تجمع نابجاییها و تشکیل دوقلویی‏ها در هنگام تغییر شکل پلاستیک این فولادها عامل اصلی کرنش سختی این فولادها می‏باشد. در مجموع، عملیات حرارتی آستنیته در دمای c° 1100 منجر به پالایش و اصلاح کاربیدهای مرزدانه‏ای شده و از وقوع شکست ترد مرزدانه‏ای احتمالی در این فولادها جلوگیری می‏کند.