پایان نامه بررسی فولادهای میکرو آلیاژی ،مهندسی مکانیک
عنوان: پایان نامه بررسی فولادهای میکرو آلیاژی ،مهندسی مکانیک
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: ۹۸
بهمرا فایل پاورپوینت جهت ارائه پایان نامه
چکیده:
در این پروژه به منظور آشنایی بهتر با فولادهای میکروآلیاژی ابتدا به بررسی محتوای آلیاژی فولادهای میکروآلیاژی می‌پردازیم. سپس با بررسی عوامل متالوژیکی و متغیرهای فرآیند مؤثر بر پارامترهای اساسی مطرح در فولادهای میکروآلیاژی، و نهایتاً اثر آنها بر خواص، با روشهای توسعه این فولادها بیشتر آشنا می‌شویم. در قسمتهای بعدی به بررسی خواص ویژه تک تک عناصر میکروآلیاژی پرداخته و نقشهای ویژه هر یک را بررسی می‌کنیم. در قسمت آخر نیز بررسی نوردکنترل شده و سایر متغیرهای مؤثر در فرآیند نورد کنترل شده، انجام می‌شود؛ همچنین مراحل انجام نورد نیز بررسی می‌شود؛ و انواع نوردکنترل شده که به طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرد، را مورد بررسی قرار می‌دهیم؛ که هر یک بر مبنای تأکید بر یک سری خواص مورد نیاز در مراحل مختلف نورد تکیه بیشتری‌کرده‌اند. از دیگر فرآیندهای غیرقابل صرفنظر در فولادهای میکروآلیاژی نوردکنترل شده، می‌توان سرد کردن کنترل شده و نرماله کردن را نام برد؛ که مورد بررسی قرار گرفته‌اند.
هدف از مطالعات انجام شده در این پروژه بدست آوردن دست مایه لازم برای انجام تجزیه و تحلیل منطقی و مستند از پروسه‌های پیشنهاد شده در مورد فولادهای میکروآلیاژی میباشد. اغلب این نتایج مستلزم دسترسی به گرافها، معادلات و جداول مستند گردآوری شده توسط شرکتهای سازنده این نوع فولادها میباشد، که در اختیار و انحصار خود آنها میباشد، که تا حد امکان به تعدادی از آنها در این پروژه اشاره شده است، و می‌تواند به منظور بررسیهای تئوریک مقدماتی مؤثر واقع شود. در اینجا لازم به ذکر است، که هدف از انجام این پروژه بررسی خواص مکانیکی حاصله از نوردگرم و عملیات ترمومکانیکی بخصوصی روی فولاد میکروآلیاژی میباشد. فی الواقع طی این مجموعه سعی شده است، که بتوان بر اساس داشته‌های متالورژیکی فولاد مورد نظر از قبیل میزان عنصر یا عناصر میکرو آلیاژی بکار رفته، ترکیب شیمیایی فولاد، محتوای کربن آن، تمایلات ترکیبی این عناصر، دمای انحلال رسوبات، تغییرات حلالیت عناصر میکروآلیاژی بر حسب دما، میزان حلالیت عناصر میکرو آلیاژی در فازهای فریت و آستنیت، اثرات سرعت سرد کردن بر رسوبات عناصر و مسائلی از این قبیل، پروسه ترمومکانیکی طراحی و پیشنهاد شود؛ که خواص مکانیکی و متالورژیکی که از این دست فولادها انتظار می رود را، بر آورده سازد.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه. ۱
فصل اول: کلیات
۱-۱- تاریخچه. ۴
۱-۲- کاربرد. ۷
۱-۳- عناصر میکروآلیاژی.. ۱۱
۱-۴- نورد کنترل شده ۱۳
۱-۵- سرد کردن کنترل شده ۱۳
۱-۶- کنترل شکل ناخالصیها ۱۳
فصل دوم: بررسیهای متالورژیکی تغییرات حاصل از نورد ترمومکانیکی بر روی فولادها میکروآلیاژی
۲-۱- مقدمه. ۱۶
۲-۲- محتوای آلیاژی فولادهای میکروآلیاژی.. ۱۶
۲-۳- پارامترهای مهم ساختاری قابل کنترل توسط عوامل متالورژیکی و متغیرهای فرآیندی و اثرات آنها بر خواص فولاد. ۱۸
۲-۳-۱- اندازه و شکل دانه. ۱۸
۲-۳-۲- رسوبات.. ۲۴
۲-۳-۳- چگالی نابجاییها ۳۵
۲-۳-۴- بافت فریت… ۳۵
۲-۳-۵- گوگرد زدایی، اکسیژن زدایی، وکنترل شکل ناخالصیها ۳۶
۲-۴- تغییر حالت آستنیت… ۴۱
۲-۵- خواص ویژه عناصر میکروآلیاژی.. ۴۲
۲-۵-۱- نیوبیوم (Nb) 44
۲-۵-۲- تیتانیوم (Ti) 45
۲-۵-۳- وانادیوم (V) 46
۲-۵-۴- زیرکونیوم (Zr) 48
۲-۵-۵- بُر (B) 48
۲-۶- اساس نورد کنترل شده ۵۰
۲-۶-۱- تغییر شکل بحرانی (Critical Deformation) در یک دما ۵۱
۲-۶-۲- گستره دمایی نورد کنترل شده و دماهای بحرانی در آن.. ۵۲
۲-۷- مراحل انجام نورد کنترل شده ۵۳
۲-۷-۱- تغییر شکل در منطقه تبلور مجدد آستنیت… ۵۳
۲-۷-۲- تغییر شکل در منطقه عدم تبلور مجدد آستنیت… ۵۴
۲-۷-۳- تغییر شکل در منطقه دو فازی آستنیت- فریت… ۵۵
۲-۸- انواع نورد کنترل شده ۵۶
۲-۸-۱- نورد کنترل شده قراردادی (CCR) 56
۲-۸-۲- نورد کنترل شده تبلور مجدد (RCR) 58
۲-۸-۳- نورد کنترل شده تبلورمجدد دینامیک (DRCR) 59
۲-۹- سرد کردن کنترل شده ۵۹
۲-۱۰- نرماله کردن Normalizng. 60
فصل سوم: خواص مکانیکی مواد
۳-۱- مفاهیم اساسی در شکل دهی فلزات.. ۶۳
۳-۲- مکانیزم های تغییر شکل.. ۶۴
۳-۳- مقایسه سیستم های تغییر شکل (لغزش و دوقلویی) ۶۶
۳-۴- مفهوم سوپرپلاستیسیته. ۶۶
۳-۵- تأثیر متقابل تغییر شکل و ساختار ماده ۶۷
۳-۶- فرآیندهای مورد استفاده در طی شکل دهی فلزات.. ۶۷
۳-۶-۱- بازیابی.. ۶۸
۳-۶-۲- کارگرم. ۶۸
۳-۶-۳- همگن سازی.. ۶۹
۳-۶-۴- کار داغ و تبلور مجدد. ۶۹
۳-۷- عملیات حرارتی-مکانیکی (ترمومکانیکال) ۷۰
۳-۸- کوره پیش گرم. ۷۳
۳-۹- اندازه گیری دما و ابزارهای مربوط به آن.. ۷۵
۳-۱۰- آزمون کشش…. ۷۹
۳-۱۱- تنش-کرنش حقیقی.. ۸۱
۳-۱۲- برجهندگی و چقرمگی.. ۸۲
۳-۱۲-۱- سختی.. ۸۲
۳-۱۳- شکل دادن به وسیله نورد. ۸۵
نتیجه گیری: ۸۷
منابع : ۸۹
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل ۱-۱: تولید فولاد تیتانیوم دار ۵
شکل ۱-۲: نسبت هزینه مواد بصورت تابعی.. ۸
شکل ۱-۳: صرفه جویی وزنی.. ۹
شکل ۱-۴: تاذیخچه بکارگیری عناصر میکرو آلیاژی.. ۱۲
شکل ۲-۱: اثر ابعاد دانه بر روی تنش یک تسلیم یک نوع فولاد کربن.. ۱۹
شکل ۲-۲: اثر درجه حرارت.. ۱۹
شکل ۲-۳: اثر Nb، Tiو V.. 21
شکل ۲-۴: اثر Nb. 23
شکل ۲-۵: اثر کسر حجمی ذرات.. ۲۳
شکل ۲-۶: اثر ذرات ریز TiN.. 24
شکل ۲-۷: حلالیت رسوبات کاربید. ۲۵
شکل ۲-۸: حدود حلالیت کربونیترید نیوبیوم را بر حسب درجه حرارت و محتوای کربن و نیتروژن فولاد. ۲۷
شکل ۲-۹: نیز حلالیت کاربید و نیترید عناصر میکروآلیاژی را در دمای ثابت ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد. ۲۷
شکل ۲-۱۰: مکانیزم هسته گذاری و رشد کاربیدها ۲۸
شکل ۲-۱۱: اثر استحکامدهی.. ۳۰
شکل ۲-۱۲: وابستگی استحکام دهی.. ۳۲
شکل ۲-۱۳: اثر افزودنیها ۳۳
شکل ۲-۱۴: اثر خط.. ۳۴
شکل ۲-۱۵: بهبود درکاهش سطح مقطع در راستای ضخامت کل(Through-Thickness Direction) را بر اساس کاهش محتوای کل اکسیژن وگوگرد ۳۶
شکل ۲-۱۶: رابطه چقرمگی در راستای ضخامت با طول ناخالصیهای مربوط به کل محتوای اکسیژن و گوگرد در واحد سطح.. ۳۷
شکل ۲-۱۷: اثر طول.. ۳۸
شکل ۲-۱۸: رفتار تغییر نوع شکست فولاد. ۳۹
شکل ۲-۱۹: اثر نسبت Ce/S. 40
شکل ۲-۲۰: اثر Nb. 41
شکل ۲-۲۱: افزایش دما ۴۲
شکل۲-۲۲: برای پنج عنصر میکروآلیاژی، مساحتهای چهار اثر مهمی که بوسیله آنها تولید می‌شود. ۴۳
شکل ۲-۲۳: اثر کند کنندگی نیوبیوم و تیتانیوم را روی تبلور مجدد. ۴۴
شکل ۲-۲۴: تفاوتهای میان این سه عنصر از نظر تأثیر بر تبلورمجدد. ۴۷
شکل ۲-۲۶: کرنش بحرانی لازم برای شروع تبلور مجدد را کاهش… . ۵۲
شکل ۲-۲۷: بستگی اندازه دانه. ۵۴
شکل ۲-۲۸: اثر دمای تغییر حالت… ۵۵
شکل ۲-۲۹: ۲۹ترکیبات معمول استحکام تسلیم و دمای تبدیل شکست نرم به ترد را برای فولادهای نیوبیومی با ترکیبات و همچنین اندازه‌های مختلف ۵۷
شکل ۲-۳۰: رابطه بین استحکام تسلیم، درجه حرارت کویل کردن و محتوای نیتروژن را در یک فولاد وانادیومی.. ۶۰
دیدگاه ها