مقایسه تجربی و المان محدود خواص مکانیکی و شکل پذیری فولاد دوفازی و فولاد فریت - پرلیتی با ترکیب شیمیایی یکسان

فولادهای دوفازی فریت – مارتنزیتی زیرمجموعه ای از فولادهای استحکام بالای پیشرفته هستند؛ که با اعمال عملیات حرارتی بر فولادهای کم کربن تولید می شوند. از ویژگی های بارز فولادهای دوفازی، استحکام و چقرمگی بالای آنها نسبت به فولادهای فریت – پرلیتی با ترکیب شیمیایی مشابه است. در این پژوهش به بررسی و مقایسه خواص مکانیکی و نمودار حد شکل دهی فولاد فریت – پرلیتی و فولاد دوفازی با ترکیب شیمیایی یکسان پرداخته شده است. بدین منظور با اعمال چرخه حرارتی آبدهی بین بحرانی بر فولادی کم کربن با ساختار اولیه فریت – پرلیتی، فولاد دوفازی فریت – مارتنزیت پیوسته تولید شد. سپس آزمون های کشش و سختی سنجی به منظور بررسی خواص مکانیکی، و آزمون ناکازیما برای تعیین شکل پذیری فولاد اولیه و فولاد دوفازی تولید شده انجام گرفت. همچنین نمودار حد شکل دهی فولادها با استفاده از روش المان محدود در مقیاس ماکرو، مدل سازی و با نتایج تجربی مقایسه گردید. نتایج حاصل از آزمون های مکانیکی نشان داد که استحکام تسلیم، استحکام کششی و سختی فولاد دوفازی به ترتیب به میزان 65، 91 و 87 درصد نسبت به ساختار اولیه افزایش یافته است. بر اساس نتایج تجربی و مدل سازی حاصل از آزمون ناکازیما، فولاد دوفازی از شکل پذیری بهتری نسبت به فولاد فریت – پرلیتی برخوردار است. همچنین نتایج آزمون تجربی ناکازیما مطابقت خوبی با نتایج حاصل از مدل سازی دارد.