بررسی تاثیر عملیات حرارتی آنیل میان بحرانی بر کوئنچ و پارتیشن بندی میکروفازهای فریت-بینیت-مارتنزیت در فولاد کم آلیاژ سیلیسیم بالا DIN 1.5025

امروزه فولادهای کوئنچ و پارتیشن بندی (Q&P) با ترکیب منحصر به فرد از استحکام و شکل پذیری، امکان استفاده در نسل سوم از فولادهای پیشرفته AHSS را فراهم می نمایند. در این پژوهش، تاثیر عملیات حرارتی آنیل میان بحرانی بر کوئنچ و پارتیشن بندی (Q&P) میکروفازهای فریت-بینیت-مارتنزیت در فولاد کم آلیاژ سیلیسیم بالای DIN 1.5025  مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، ابتدا فرآیند عملیات حرارتی نرماله کردن شامل آستنیته کردن در دمای  900oC به مدت 5 دقیقه به همراه سرد شدن در هوا تا دمای اتاق برای دستیابی به ریزساختارهای همگن و یکنواخت اولیه فریتی-پرلیتی برای تمام نمونه ها انجام شد. در ادامه، سیکل های عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن بندی شامل آستنیته کردن جزئی در ناحیه میان بحرانی آستنیت-فریت با دمای  775oC به مدت زمان نگه داری 60 دقیقه و متعاقبا کوئنچ در حمام نمک مذاب پارتیشن بندی با دماهای 250، 300 و  350 درجه سانتیگراد به مدت زمان های مختلف 2، 5، 15، 30 و 60 دقیقه انجام شدند. برای ارزیابی تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی نمونه ها از مشاهدات میکروسکوپ های نوری (OM) و الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، آزمون های مکانیکی استاندارد کشش و سختی سنجی استفاده شدند. نتایج نشان می دهد وجود فاز فریت در طی آستنیته کردن جزئی در ناحیه ی میان بحرانی آستنیت-فریت، موجب غنی سازی آستنیت از کربن، کاهش دمای شروع تشکیل مارتنزیت (Ms)، تشکیل بلور های ظریف بینیت می گردد. بنابراین ریزساختارهای حاصل سبب مشاه ده ی رفتار کششی غیر متعارف تسلیم پیوسته در نمونه ها شدند. از سوی دیگر زمان عملیات حرارتی پارتیشن بندی 30 دقیقه در حمام نمک مذاب 350 درجه سانتیگراد باعث ایجاد ریزساختارهای چندفازی حاوی مخلوطی از میکروفازهای فریت- بینیت- مارتنزیت گردید. این ریزساختارهای چندفازی سبب بهینه سازی خواص مکانیکی شامل فرم پذیری و استحکام کششی به ترتیب در مقادیر 16% و  MPa 1350 شد.