مجله مهندسی متالورژی
پیاپی 13 (تابستان 1381)

فولادهای ماراجینگ خانواده های از فولادهای مارتنزیتی فوق مستحکم با تانفس شکست بالا هستند. این فولادها پر آلیاژی و دارای نیکل، (کبالت)، مولیبدن و تیتانیم بوده، میزان کربن و عناصر ناخالصی آن بسیار کم می باشد. د رفولادهای ماراجینگ استحکام و تافنس بالا از طریق پیر سازی ودر نتیجه تشکیل رسوبات بین فلزی بسار ریز در ساختار مارتنزیتی حاصل می گردد. فولادهای ماراجینگ بخاطر استحکام و تافنس شکست بسیار بالا، قابلیت جوشکاری عالی، عملیات حرارتی ساده و سهولت قطعه سازی مورد توجه هستند و در صنایع هوا فضا، نظامی، ابزارهای تولیدی و قالبهای کاربردهای فراوان دارند. فولادهای ماراجینگ در مقایسه با فولادهای کوئنچ و تمپر شونده متداول در استحکام یکسان تافنس شکست بالاتری داشته، از مقاومت به خوردگی، خوردگی تنشی و تردی هیدروژنی بالاتری برخوردار هستند. فولادهای ماراجینگ بخاطر استفاده از روش های ذوب در خلا، عناصر آلیاژی گران قیمت و نیاز به دانش فنی و تکنولوژی تولید پیشرفته بسیار گران قیمت هستند و تحقیقات زیادی در جهت کاهش هزینه تولید آنها انجام شده است. در این راستا فولادهای ماراجینگ 18 نیکل بدون کبالت بدنبال افزایش قینت و در نتیجه کمیاب شدن کبالت ابداع شده اند و تحقیقات زیادی در جهت جایگزینی نیکل با منگنز صورت گرفته است.

تحقیقات گسترده در صنایع فولاد سازی دنیا حاکی از تاثیر قابل ملاحظه شرایط اپراتوری و متالورژیکی بر عمر نسوز می باشد. در پژوهش حاضر سعی شده است ارتباط بین شرایط اپراتوری نظیر میزان انرژی الکتریکی مصرفی به ازای تولید هر تن فولاد و زمان تماس سرباره با نسوزو همجنین شرایط متالورژیکی نظیر خصوصیات سرباره بر عمر نسوز در کوره های قوس الکتریک مجتمع فولاد مبارکه نشان داده شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که با کاهش مصرف انرژی الکتریکی و زمان تماس، عمر نسوز افزایش می یابد. همچنین استفاده از سرباره با نسبت C/S مناسب با تاثیر قابل توجهی بر عمر نسوز دارد. مشخص گردید نتنها کاهش 10% در هر کدام از پارمترهای مصرف انرژی الکتریکی به ازای هر تن فولاد و زمان تماس سرباره با نسوز، باعث بهبود طول عمر کوره به مقدار 15% می شود.

در این تحقیق حاضر رفتار سایشی پوشش های الکترولس با Ni-P و الکترولس کامپوزیتی Ni-P-B4C مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تشکیل پوشش های مذبور از فرایند احیای خود کاتالیتیکی نیکل در حمام آبکاری سولفات نیکل و هیپوفسفیت سدیم به همراه ذرات شناور B4C با غلظت های متفاوت استفاده گردیده است و پوشش های کامپوزیتی با 12، 18، 25، 33 درصد حجمی B4C تشکیل گردید. پس از عملیات حرارتی نمونه ها به ضخامت 35 میکرون در دمای 400 درجه سانتیگراد، به منظور تعیین مقاومت سایشی و ضریب اصطکاک از دستگاه سایش چرخشی – لغزشی بلوک بر روی رینگ استفاده گردید. شرایط آزمایشات سایش برای تمام نمونه ها یکسان و در دمای 24 درجه سانتیگراد، در صد رطوبت حدود 35 و با سرعت لغزش m/s 0/164 تحت بارهای 15، 30، 60 نیوتن انجام شده بارهای مذکور در مقابل جفت سایشی فولاد CK45 مقاومت به سایش بهتری از خود نشان می دهد.

در شکل دهی غلتکی ورق تخت اولیه با عبور از میان غلتکها به طوز پیوسته و تدریجی خم شده و تغیر شکل می دهد و به پروفیل مورد نظر تبدیل می شود. در این مقاله چگونگی تغییرات زاویه خم و شدت شکل دهی که تابعی ازمنحنی زاویه خم می باشد بررسی می گردد. ناحیه تغییرات زاویه خمش به دو قسمت تقسیم می شود و دریک قسمت که ورق در تماس با غلتک نیست و رابطه مربوط به آن از طریق کمینه سازی انرژی تغییر شکل حاصل می شود و در قسنتی که ورق در تماس با غلتک است رابطه تغییر زاویه خم با استفاده از شکل هندسی غلتک محاسبه می شود. بنابراین دیاگرام تغییرات زاویه خم که تلفیقی از پارامتر های هندسی و مکانیکی می باشد بدست می آید. نتایج آزمایشگاهی اندازه گیری زاویه خم با روابط تئوری بدست آمده نیز سازگاری خوبی را نشان می دهد. دیاگرام زاویه خم از نظر تعیین شدت شکل دهی که شیب آن می باشد (d/dz) نیزحائز اهمیت است چرا که با اندازه گیری شیب نمودار زاویه خم (شدت شکل دهی) می توان کرنش طولی را که یکی از پارامتر های مهم در طراحی فرایند شکل دهی غلتکی است، محاسبه نمود.

تمایل به خوردگی حفره ای آرماتورهای فولادی درون بتن ناشی از یون کلراید توسط روش پلاریزاسیون پتانسیو دینامیک سیکلی بررسی گردید. برای این منظور از محلول اشباع هیدرواکسید بعنوان محلول مشابه بتن حاوی مقادیر مختلف یون کلرید با نسبت های [CL]/[OH] برابر 0، 6/0، 1، 10، 15، 50 استفاده شد. بررسی های بعمل آمده نشان داد که حضور یون کلراید زیر غلظت بحرانی تاثیری بر منحنی پلاریزاسیون نداشته و لذا رفتارخوردگی فولاد تغییر نمی کند. در حالی که در غلظت بحرانی یون کلراید، حفرات تشکیل شده قادر به ترمیم خود نبوده و علی رغم حضور لایه پسیو در سطح فلز خوردگی در سطح فلز خوردگی حفره ای بیشترین مقدار خواهد بود. افزایش یون کلراید بیشتر از مقدار بحرانی نیز باعث تخریب کامل پسیو گردیده و عملا خوردگی یکنواخت فلز جایگزین خوردگی حفره ای می گردد.

هرف از ارائه این مقاله بررسی تاثیر پارامترهای PH، دما، درصد TBP بر میزان استخراج نیکل توسط محلول 20% D2EHPA می باشد. برای این کار محلول هایی با غلظت های یکسان نیکل و غلظت های مختلف اسید سولفوریک تهیه می شوند. سپس حجم یکسانی از این محلول ها بامحلول حاوی D2EHPA و درصد های مختلف TBP مخلوط می شوند، تا عمل استخراج انجام شود. این کار در سه دمای مختلف انجام می شود. پس از انجام آزمایش غلظت نیکل و PH محلول های آبی اندازه گیری می شوند و با مقادیر قبل از آزمایش مقایسه می شوند. نتایج حاصله حاکی از آن است که تغییرات در صد استخراج نیکل با PH به صورت منحنی S شکل زیگمویدی است و با افزایش در صد TBP منحنی ها به سمت راست کشیده شده اند، ضمن این که در محدوده دمائی 28 تا 60 درجه استخراج نیکل تابعی از دما نیست.