جستجو در تالارهای گفتگو

Age Hardening پيرسختي فرآيندي است كه فولاد به مروز زمان و يا با افزايش دما سختي و مقاومتش را افزايش مي يابد و بطور معمول نرمي فولاد را كاهش مي دهد. پيرسختي معمولاً به دنبال خنك سازي سريع يا سردكاري اتفاق مي افتد و بر روي تمام ورقهاي نوردسرد انباري تأثير مي گذارد. براي فولادهايي كشش ضمانت استاندارد 6 ماه مي باشد. Aging پيري تغييرات در خواص فيزيكي و مكانيكي است و موقعي اتفاق مي افتد كه فولاد كم كربن براي مدت زماني انبار شود. و C و N بتوانند خود را به نابجايي ها برسانند و از لغزش صفحات كريستالي جلوگيري كنند. پيري همچنين با در معرض قرار گرفتن فولاد در درجه حرارت بالا شدت مي يابد. Annealing اين يك روش عمليات حرارت دهي است كه بوسيله آن كلاف فولادي نوردسرد براي شكل پذيري و خم كاري آماده و مناسب تر مي شود . ورق فولادي در يك درجه حرارت مشخص در مدت زمان كافي گرم مي شود و سپس خنك مي شود . دليل انجام اين عمليات حرارت دهي اين است كه ساختار و دانه ها در هنگام نوردسرد ، به هم فشرده مي شوند و بدين ترتيب فولاد ترد و شكننده مي شود . عمل بازپخت در واقع ساختار ذرات كريستالي فولاد را با ايجاد دانه هاي جديد در درجه حرارت بالا دوباره بوجود مي آورد . روش بازپخت به دو طريق مي تواند انجام پذيرد: يك پخت (Batch) و مداوم (Continuos) در روش اول 3 تا 4 كلاف نوردسرد روي هم قرار مي گيرند و محفظه اي از بالا روي آنها را مي پوشاند . تا مدت 35-24 ساعت ، ‌فولاد در يك فضاي بدون اكسيژن (بنابراين زنگ نمي زند) حرارت مي بيند و به تدريج خنك مي شود . روش دوم كه همان روش مداوم است معمولاً بخشي از يك خط اندودكاري ، كلاف فولادي باز مي شود و از ميان يك سري حلقه هاي عمودي در يك محفظه گرمكن عبور مي كند و ميزان حرارت و خنك سازي براي دستيابي به خواص مكانيكي فولاد كنترل مي شود. Argon – Oxygen Decarburization كربن زدايي با گازهاي اكسيژن - آرگون كربن زدايي با گازهاي اكسيژن – آرگون ، روشي است براي تصفيه بيشتر فولاد زنگ نزن از طريق كاهش ميزان كربن در فولاد زنگ نزن . انجام اين فرآيند بدين خاطر است كه كربن در فولاد زنگ نزن بايد كمتر از فولاد كربني يا كمتر از فولاد آلياژي باشد (براي نمونه فولاد حاوي عنصر آلياژي كمتر از 5 درصد ) . در حالي كه كوره هاي قوس الكتريكي وسيله مرسوم براي ذوب و تصفيه فولاد زنگ نزن هستند . كربن زدايي با اكسيژن – آرگون (AOD) يك مكمل اقتصادي محسوب مي شود بطوري كه زمان عمليات ذوب و درجه حرارت را در فولادسازي به روش كوره هاي قوس الكتريكي كوتاهتر و پايين تر مي آورد. در اين فرآيند ، فولاد مذاب و تصفيه نشده از كوره هاي قوس الكتريكي به داخل پاتيل جداگانه اي منتقل مي شود و مخلوطي از گازهاي اكسيژن و آرگون از كف پاتيل به داخل فولاد مذاب دميده مي شود سپس عاملهاي تميزكننده به همراه گازهاي فوق الذكر به داخل پاتيل اضافه مي شوند تا ناخالصي ها را حذف نمايند. در حالي كه اكسيژن با كربن موجود در فولاد تصفيه نشده تركيب مي شود تا ميزان كربن آن را كاهش دهد. وجود آرگون موجب تقويت ميل تركيبي كربن با اكسيژن مي شود و از اين رو حذف كربن را تسهيل مي كند. Batch Anneal بازپخت غيرمداوم فرآيندي است كه بوسيله آن تعدادي كلاف فولادي (4 كلاف بصورت عمودي روي هم قرار گيرند) به مدت طولاني در معرض عمليات حرارتي قرار داده مي شوند . اين فرآيند ورقهاي نورد سرد را قادر خواهد ساخت تا با كريستاليزه شدن كامل به محصولي تا حد ممكن نرم تيديل شوند تا خصوصيات مورد نظر مشتري را تأمين نمايند. Calorizing كالوريزه كردن پوشاندن آلياژهاي آهن دار با آلومينيم يا آلياژهاي آهن و آلومينيم است كه ايجاد يك لايه مقاوم در برابر اكسايش مي كند. اين عمل با حرارت دادن جسم در گرد آلومينيم در درجه حرارت 800 تا 1000 درجه سانتي گراد انجام مي شود. Carbo-Nitriding كربورنيتريد كردن فرآيند و روش سخت كردن فولاد است كه در آن اجزاء فولاد در يك اتمسفر حاوي كربن و نيتروژن حرارت داده مي شود. Carburising كربن دهي وارد كردن كربن در لايه سطحي فولاد كه حاوي كربن كم است . اين روش بوسيله حرارت دادن در واسطه كربن دار جامد ، مايع يا گاز انجام مي شود. عمق نفوذ كربن در سطح فولاد با ميزان حرارت و زمان عمليات كنترل مي شود بعد از كربن دهي براي سخت كردن اجزاء تشكيل دهنده فولاد بوسيله حرارت دهي در درجه حرارت مناسب و سرمادهي لازم است . Case – Hardening برون سخت سازي فرآيند سخت سازي سطح فولاد در حاليكه داخل آن بدون تغيير مي ماند ، فولادهاي كربني و آلياژي براي برون سخت سازي مناسب هستند عناصر سخت پذير در آنها . مقدار لازم موجود باشد. در اين فرآيند مخصوصاً در مورد فولادهاي آلياژي با يك پوسته سخت و مغزي چقرمه بوجود مي آورد. Cladding روكش كاري ،‌روش مورد استفاده در پوشش فولاد كربني يا فولاد كم آلياژي (فولاد حاوي عنصر آلياژي زير 5 درصد) با فولاد زنگ نزن است . اين روش ، مقاومت در برابر خوردگي و زنگ زدگي فولاد معمولي را افزايش مي دهد و در مقايسه با استفاده محض از فولاد زنگ نزن از هزينه بسيار كمتري برخوردار است . به سه روش اين كار انجام مي گيرد كه عبارتند از : 1) جوشكاري فولاد زنگ نزن بر روي فولاد كربني 2) ريختن فولاد زنگ نزن مذاب در اطراف يك تختال فولاد كربني جامد در قالب 3) قرار دادن تختالي از فولاد كربني بين دو ورق فولاد زنگ نزن و اتصال آنها با نورد در درجه حرارت بالا در كارخانه نورد ورق . Coating اندودكاري ، رنگ كردن ، پوشش كردن فرآيندي است براي پوشش دادن فولاد با ماده ديگر كه غالباً براي مقاومت در برابر خوردگي است (مثل قلع ، روي يا كروم) . 1. شكلي از سطح حفاظتي يا تكميل كاري زينتي است . سطوح حفاظتي در قبال خوردگي يا سايش با آبكاري الكتريكي ، رسوب شيميايي ،‌ غوطه دادن ، جوشكاري ، پاشيدن ، تبخير حرارتي در خلاء يا جوي از گازي خنثي صورت مي گيرد كه همراه پيوندي مكانيكي يا نفوذي با فلز بنياني است . 2. استفاده از پوشش محافظ در سطح ورقهاي فولادي ‌، يكي از روشهاي مؤثر كاهش اكسايش فلز و عيوب حاصل هنگام حرارت ديدن در حرارتهاي زياد است .

امروزه فولادها در شرایط متغیر و گسترده ای ؛ شامل محیط هایی با دمای بالا و خورنده تحت شرایط تنش استاتیكی و دینامیكی بكار می روند. از قبیل دریچه های موتور هواپیما ، حامل های كوره ، رتورت ها ، واحدهای كراكینگ نفت و توربین های گازی . سه مشخصه برای فلزاتی كه در دمای بالا به كار می روند ؛ مورد نیاز است : 1- مقاومت به اكسیداسیون و پوسته شدن 2- حفظ استحكام در دمای كاری 3- پایداری ساختار ؛ با توجه به رسوب كاربیدها ، كروی شدن ، كاربیدهای سیگما، تردی بازپخت دیگر ویژگی ها نیز ممكن است در كاربرد مهم باشند ؛ همچون c و ضریب حرارتی برای اهداف الكتریكی ، ضریب انبساط برای واحدهای ساختمانی و مقاومت به نفوذ در اثر پدیده سوختن در بعضی كاربردهای كوره ای . در مورد فولادهای توربین های گازی مشخصات دیگری نیز مطرح می شود ، ظرفیت میرایی داخلی و استحكام خستگی ، حساسیت به فاق و استحكام ضربه ای ( سرد و گرم ) ، مشخصه جوشكاری و ماشینكاری ، بویژه در رتورهای بزرگ كه باید با حداقل مقاطع جوشكاری شده ساخته شوند . پوسته اكسیدی كه بر روی آهن شكل می گیرد متخلخل بوده و چسبنده نیست، اما این پوسته در اثر اضافه كردن عناصر ویژه ای به فولاد ، چسبنده و محافظ می شود . این عناصر كرم ، سیلیسیم و آلومینیوم هستند و آنها بوسیله میل تركیبی زیاد با اكسیژن توصیف می شوند ؛ اما واكنش بوسطه شكل گیری فیلم اكسیدی خنثی به سرعت متوقف می شود. مقاومت به اكسیداسیون فولاد نرم بوسیله شكل گیری آلیاژ آهن - آلومینیوم در سطح ، به مقدار زیادی بهبود می یابد. این عمل به وسیله حرارت دادن در 0C 1000 و تماس با پودر آلومینیوم (calorising ) یا اسپری حرارتی انجام می شود. بهبود مقاومت خزشی نیز بوسیله روش های زیر بدست می آید : - بالا بردن دمای نرم شدن بوسیله انحلال عناصر آلیاژی - استفاده معقول از رسوب سختی در دمای كاری ، بدون پدیده فراپیری . سختی فاز ثانویه شدیدا وابسته به درجه و یكنواختی ، پراكندگی بدست آمده است و ضریب خزش وابسته به دامنه فاصله اجزا است . - كنترل درجه كارسختی در بازه دمایی مناسب كه اغلب اندازه خزشی اولیه را كاهش می دهد. - تغییرات در پروسه تولید ، اكسیژن زدایی و ذرات درون مرزهای كریستالی نیز می توانند روی خواص خزشی تاثیر گذار باشند. - ذوب در خلا مزایایی دارد كه در روش های معمول نمی توان به آنها دست یافت . خواص مكانیكی نیز بوسیله اضافه كردن عناصر گوناگون بهبود بخشیده می شود ؛ كبالت ، تنگستن و مولیبدن باعث استقامت فولاد در برابر عمل تمپر كردن می شود. فولادهای آستنیتی آلیاژی هیچ تغییری ندارندو بنابراین بوسیله سرد كردن در هوا سخت نمی شوند . اما مقاومت به سایش آنها خوب نیست . مقدار كافی از عناصر آلیاژی همچون سیلسیم و كرم خط Ac را بالا می برد. فولاد با درصد بالای نیكل نباید در دمای بالا در تماس با دی اكسید گوگرد و یا دیگر تركیبات گوگردی قرار گیرد ؛ چون فیلم های كریستالی سولفید نیكل شكل می گیرد. در فولادهایی با كرم بالا كاربیدها به هم پیوسته و بزرگ می شوند، كه این منجر به كم كردن مسدود شدن رشد دانه های فریت در دمای بالای 0C 700 می شود. رشد بیش از اندازه دانه ها باعث كم شدن تافنس می شود. همچنین رشد دانه در بالای 0C 1000 در فولاد های آستنیتی اتفاق می افتد، اما هیچ مشكلی بوجود نمی آید . چون آنها حتی در شرایط دانه های درشت چقرمه و داكتیل باقی می مانند. هنگام گرم كردن در بازه 0C 500- 900 فولادهای آستنیته ، كاربیدها در طول مرزهای آستنیت رسوب نمی كنند و بعلت اینكه ترك های درون بلوری احتمالا افزایش می یابند اگر فولاد تحت تنش پیوسته در شرایط كششی در این رنج دمایی قرار گیرد. فولادهای فرتیك و آستنیتیك در تركیب ویژهای بوسیله شكل گیری فاز سیگما ترد می شوند. منبع