فولاددوفازي از نسل فولادهاي پيشرفته استحكام بالا مورد استفاده در صنعت خودرو‌سازي با ساختار فريت و مارتنزيت داراي تركيبي از استحكام و شكل‌پذيري است. هدف اين پژوهش تاثير نورد سرد و آنيل بين‌بحراني بر ريزساختار، خواص‌مكانيكي، شكل‌پذيري و بافت‌كريستالي ورق فولاددوفازي است. به اين منظور ورق فولاد كم كربن ميكروآلياژي نورد گرم شده تهيه و نرماله گرديد. اين نمونه‌ها تحت كاهش ضخامت‌هاي مختلف (از30% تا90%) نوردسرد شد و بعد از آن در دما و زمان‌هاي مختلف در حمام نمكي آنيل بين‌بحراني و سپس در محلول يخ و الكل كونچ شدند. ريزساختار نمونه‌ها قبل و بعد از آنيل بين بحراني توسط ميكروسكوپ نوري و الكتروني روبشي بررسي شد. نتايح بدست آمده نشان داد كه با افزايش ميزان كاهش ضخامت در شرايط آنيل بين بحراني ثابت، متوسط اندازه دانه فريت،كاهش و ميزان فازمارتنزيت افزايش يافت. به منظور بررسي تاثير زمان آنيل بين‌بحراني بر رفتار تبلورمجدد و كسر حجمي فازمارتنزيت نمونه‌هاي با دماي آنيل بين بحراني وكاهش ضخامت يكسان انتخاب شدند و تحت آزمون‌هاي متالوگرافي، پراش پرتو ايكس و سختي سنجي قرار گرفتند. افزايش زمان آنيل بين بحراني درابتدا باعث تبلور مجدد فريت،كاهش چگالي نابجايي‌ها و كاهش سختي نمونه‌ها شد و سپس با افزايش كسر حجمي فازمارتنزيت، چگالي نابجايي‌ها و سختي افزايش يافت. از بين نمونه‌هاي نورد سرد و آنيل بين بحراني شده در دما و زمان‌هاي مختلف نمونه‌هاي 60% و 80% نورد سرد كه در دما800 درجه سانتيگراد و زمان 120 ثانيه آنيل بين‌بحراني شدند از نظر اندازه دانه فريت و فازمارتنزيت براي انجام آزمون كشش و بافت كريستالي انتخاب شدند.آزمون كشش ويژگي‌هاي رايج فولاد دوفازي از جمله رفتارتسليم پيوسته و استحكام كششي بالا را نشان داد و با افزايش ميزان نورد سرد استحكام تسليم، استحكام كششي افزايش و چقرمگي و انعطاف پذيري كاهش يافت. تاثير پارامترهاي فرايند توليدبر ناهمسانگردي قائم و صفحه‌اي اين فولاد توسط آزمون كشش مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه با افزايش ميزان كاهش ضخامت از 60% به 80% نورد سرد ميزان ناهمسانگردي قائم كاهش مي‌يابد. به منظور بررسي مكانيزم شكست، نمونه‌ها پس از آزمون كشش از ميكروسكوپ الكتروني استفاده گرديد و مشاهده شد كه با افزايش زمان آنيل بين بحراني ميزان شكست ترد افزايش مي‌يابد. بافت كريستالي نمونه‌ها توسط آزمون پراش پرتوايكس مورد ارزيابي قرارگرفت و مشاهده گرديدكه بافت كريستالي نمونه‌هاي سرد نورديده شامل رشته جزئي آلفا و رشته كامل گاما است و با افزايش ميزان كاهش ضخامت شدت مولفه <‎110‎>{223} از رشته آلفا ومولفه <‎123‎>{111} از رشته گاما افزايش مي‌يابد. بعد از آنيل بين‌بحراني بافت تبلورمجدد، مولفه مكعب چرخيده شده از رشته آلفا و مولفه <‎112‎>{111} از رشته گاما در نمونه 80% نورد سرد بيشتر از 60% نوردسردشد. انعطاف پذيري، چقرمگي و ناهمسانگردي كه نماينده شكل پذيري فولاد است براي نمونه 60% نورد سرد بيشتر است كه با شدت كمتر مولفه مكعب چرخيده شده نسبت به نمونه 80% نورد سرد مطابقت دارد. در نهايت مشخص گرديد با انتخاب شرايط بهينه توليد با تاثير بر ريزساختار و بافت‌كريستالي مي‌توان باعث افزايش استحكام و شكل‌پذيري ورق فولاددوفازي شد.

Dual-phase steel is a generation of advanced high-strength steels used in the automotive industry with a ferrite an‎d martensite structure that has a combination of strength an‎d ductility. The aim of this research is to investigate the effect of cold rolling an‎d intercritical annealing on the microstructure, mechanical properties, formability, an‎d crystal texture of dual-phase steel. For this purpose, hot-rolled low-carbon microalloyed steel sheets were prepared an‎d converted into software. These samples were cold-rolled to different thicknesses (from 30% to 90%) an‎d then placed in an intercritical annealing salt bath at different temperatures an‎d times, an‎d then quenched in an ice-alcohol solution. The microstructure of the samples before an‎d after intercritical annealing was examined by optical an‎d scanning electron microscopy. The results showed that with increasing the thickness reduction rate under constant intercritical annealing conditions, the average ferrite decreased an‎d the amount of man‎drel increased. In order to investigate the effect of intercritical annealing on the recrystallization behavior an‎d the volume fraction of the martensite phase, samples with the same intercritical annealing an‎d reduction time were selec‎ted an‎d subjected to metallographic, X-ray diffraction an‎d hardness testing. Increasing the critical annealing time initially increased the recrystallization of ferrite, decreased the dislocation density an‎d decreased the hardness of the samples, an‎d then increased the martensite phase volume fraction, dislocation density an‎d hardness. Among the cold-rolled an‎d intercritically annealed samples at different temperatures an‎d times, 60% an‎d 80% cold-rolled samples were selec‎ted at 800°C an‎d 120 s of intercritical annealing in terms of measuring ferrite an‎d martensite phase for tensile an‎d crystal texture testing. Increasing the amount of cold rolling decreased the yield strength, tensile strength an‎d toughness an‎d increased the acceptance. The factors of the production processes on the vertical an‎d planar anisotropy of the steel were investigated by tensile testing an‎d it was found that with increasing the thickness reduction from 60% to 80% cold rolling, the amount of anisotropy perpendicular to the fracture was increased. The crystal texture samples were eva‎luated by X-ray diffraction an‎d it was observed that the crystal texture samples consisted of partial alpha stran‎ds an‎d complete gamma stran‎ds an‎d with increasing the thickness reduction, the intensity of the <‎110‎>{223} component of the alpha stran‎d an‎d the <‎123‎>{111} component of the gamma stran‎d increased. After intercritical annealing of the recrystallized texture, the rotated cubic component of the alpha stran‎d an‎d the <‎112‎>{111} component of the gamma stran‎d were greater in the 80% cold rolling sample than in the 60% cold rolling sample. The ductility, toughness an‎d anisotropy, which represent the formability of the steel, were higher for the 60% cold rolling sample, which is consistent with the lower intensity of the rotated cubic component compared to the 80% cold rolling sample. Finally, it has been determined that by selec‎ting optimal production conditions with an effect on the microstructure an‎d crystal texture, the strength an‎d formability of the dual-phase steel sheet can be increased

محمدرضا طرقي نژاد

محمد رضايت , احمد رضائيان