ترک های ریز در فرایندهای کارگرم فولاد کم کربن

Micro-cracking of low carbon steel in hot-forming processes

چکیده:

در مطالعات حاضر، مشخصه های تغییر شکل فولاد کم کربن تحت شرایط فشار گرم در دمای میانی ۶۵۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد با استفاده از دستگاه شبیه ساز ترمو مکانیکی Gleeble 3800، برای درک بهتر چگونگی شکل گیری ترک های ریز مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین ریزساخنارهای آن با استفاده از یک میکروسکوپ نوری مشاهده گردیده است. فرآیند کارگرم فولاد کم کربن به صورت عددی به وسیله ی تکنیک عنصر کراندار برای تعیین کرنش موضعی، نرخ (سرعت) کرنش و توزیع دمایی شبیه سازی شده است. طبق عملیاتی که تاکنون انجام گرفته، ریزساختار آن به طور بسیار زیادی بعد از تغییر شکل در دماهای گوناگون تغییر کرده است. اندازه دانه و شکل آن نیز در حین فرآیند تغییر شکل بستگی به مشخصه های سیلان فلز دارد. شروع اشاعه ریز ترک نیز بستگی به کرنش و دما دارد. یک چنین ریز ترکی به آسانی در اثر تنش و کرنش، مخصوصاً در اثر لغزش مرزدانه ها شروع می شود.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The deformation characteristic of low carbon steel under hot compression conditions at the temperature range of 650–۱۰۰۰^◦C was investigated using Gleeble 3800 thermo-mechanical simulator in the present study to better understand the formation of micro-cracking. Change of microstructures was also observed using an optical microscope. The hot deformation process was numerically simulated using finite element technique to determine the local strain, strain rate, and temperature distributions. According to the present work, the microstructure changed quite differently after the deformation at various temperature levels. The grain size and shape were also varied during the deformation process depending on the characteristics of metal flow. The initiation of micro-crack was found to be strain and temperature dependent. Such a micro-cracking was easy to initiate at the position with high stress and strain, especially at the grain sliding boundaries.