ارزیابی تأثیر کروم بر چقرمگی شکست فولاد هادفیلد با استفاده از آزمایش ضربه شارپی

Abstract

در این پژوهش به بررسی تأثیر افزودن کروم بر چقرمگی شکست فولاد هادفیلد، با استفاده از آزمایش ضربه شارپی پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا سه بلوک از فولاد هادفیلد (Cr%0، Cr%5_/1 و Cr%3) بوسیله‌ی کوره القایی ریخته‌گری شدند. سپس هر سه بلوک به مدت 2 ساعت تحت عملیات حرارتی آستنیته در دمای °C1100 قرار گرفته و بلافاصله در آب خالص سریع سرد شدند. در مرحله‌ی بعد، آزمایش‌های کشش تک‌محوره، سختی‌سنجی و ضربه‌ی شارپی بر روی هر سه نمونه انجام شد. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و برای بررسی سطوح شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. سپس برای بررسی چقرمگی شکست نمونه‌ها از روابط تجربی بین چقرمگی شکست و نتایج آزمایش ضربه شارپی، استفاده گردید. نتایج نشان داد که کمترین سختی - بالاترین چقرمگی شکست - بالاترین طول ترک بحرانی به نمونه‌ی بدون کروم و بالاترین سختی - کمترین چقرمگی شکست - کمترین طول ترک بحرانی به نمونه‌ی حاوی Cr%3 تعلق گرفت. همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی دلالت بر افزایش رشد ترک در آزمایش ضربه شارپی در اثر افزودن کروم به ترکیب شیمیایی فولاد منگنزدار هادفیلد داشتند.