38

Nâng cao độ bền của thép kết cấu hợp kim có chứa nguyên tố di truyền đồng

2. THỰC NGHIỆM

Mẫu thép kết cấu hợp kim được nấu luyện trong lò điện cảm ứng trung tần với nguyên liệu là thép CT3 chứa ít Cu, ferô hợp kim (FeMn và FeCr), Cu và Ni kim loại, chất khử ôxy (FeSi và Al) chất tạo xỉ (vôi, huỳnh thạch). Sau khi nấu chảy thép, cho chất tạo xỉ để khử tạp chất, vớt xỉ, khử ôxy và hợp kim hóa, thép lỏng được rót vào khuôn kim loại để đúc thành các thỏi có kích thước Φ45×200 mm. Thành phần hóa học của các mẫu thép được phân tích trên máy quang phổ phát xạ MUV-75-80J và được cho trong bảng 1. Hàm lượng các nguyên tố có trong mẫu thép nghiên cứu được tham khảo từ các tiêu chuẩn đã công bố [6] và có cho thêm nguyên tố Cu. Mẫu M2 được hợp kim hóa thêm nguyên tố Ni.

C Si Mn Cr Ni Cu P S
M1 0,36 0,11 0,53 0,85 0,08 0,39 0,002 0,03
M2 0,35 0,13 0,54 1,08 0,23 0,32 0,005 0,01

Các thỏi thép được rèn xuống Φ25 mm với sự thay đổi nhiệt độ như hình 1, trong đó biến dạng rèn được thực hiện khi nhiệt độ mẫu đạt khoảng (1100 – 1150°C), nhiệt độ kết thúc quá trình bỉến dạng đạt khoảng (900 – 920°C), tốc độ bỉến dạng trung bình là 1 mm/phút. Sau khi kết thúc rèn, các thỏi thép được để nguội trong không khí đến nhiệt độ phòng với tốc độ nguội trung bỉnh 5°C/phút.

Hình 1

Hình 1. Sự thay đổi nhiệt độ của mẫu thép trong quá trình rèn

Mẫu thử kéo được gia công cơ khí theo hình dạng và kích thước như trong hình 2. Quá trình thử kéo được thực hiện trên máy Mastet — holl theo tiêu chuẩn ISO 6892:1998

Untitled-3

Hình 2. Hình dạng và kích thước của mẫu thép thử cơ tính

Một số mẫu thép sau gia công biến dạng được nhiệt luyện theo quy trình chuẩn của mác thép [6], đó tà tôi trong dầu và ram cao theo sơ đồ hình 3. Quy trình chuẩn bị mẫu để thử cơ tính và soỉ tổ chức tế vi bằng kính hiển vỉ quang học và hiển vi điện từ quét (SEM) hoặc vi phân tích bằng phổ phân tán năng lượng (EDX – Energy Dispersion Xray) được thực hiện theo quy trình trong hình 4.

Hình 3

Hình 3. Sơ đổ nhiệt luyện

Untitled-4

Hình 4. Quy trình chuẩn bị mẫu phân tích và kiểm tra

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *