مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

استفاده از آزمون پیچش گرم جهت تعیین تجربی دماهای بحرانی فولاد ایکس شصت و پنج

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی بیرجند
2 دانشگاه بیرجند - دانشکده مهندسی - گروه آموزشی مکانیگ
3 استادیار مواد، دانشگاه رو کانادا، دانشکده مهندسی، گروه معدن و مواد
چکیده
تعیین دمای عدم تبلور مجدد و دماهای شروع و پایان استحاله آستنیت به منظور طراحی عملیات ترمومکانیکی مناسب برای تولید فولادهایAPI اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، از آزمون پیچش گرم با زمان‌بندی میانگین و پیچش با سرمایش پیوسته پس از آزمون پیچش گرم با زمان‌بندی واقعی برای تعیین دماهای بحرانی عملیات ترمومکانیکی فولاد API X65 برای اولین بار در داخل کشور استفاده شد. این فولاد وارداتی بوده و کاربردهای گسترده‌ای در خطوط قطور و پرفشار انتقال گاز طبیعی و شبکه‌های انتقال نفت ایران دارد. نتایج نشان داد که زمان‌بندی میانگین برای تعیین دمای عدم تبلور مجدد Tnr روش مناسبی است؛ در حالی که پیچش با سرمایش پیوسته برای تعیین دمای شروع استحاله آستنیت Ar3 و دمای پایان استحاله آستنیت Ar1 مناسب است. نتایج بدست آمده با روابط تجربی براتو و اوچی با هدف بررسی قابلیت اعتماد این روابط برای تعیین دماهای Tnr و Ar3 مقایسه گردید. مقدار خطای نسبی چهار درصد برای هر دو رابطه به‌دست آمد که نشان دهنده لزوم انجام آزمایشات تجربی برای تعیین دماهای بحرانی عملیات ترمومکانیکی می‌باشد. با توجه کمبود داده‌های تجربی می‌توان از نتایج پژوهش حاضر جهت طراحی عملیات ترمومکانیکی بهینه در داخل کشور با انتخاب محدوده دمایی مناسب جهت انجام مراحل نورد خشن و پرداخت استفاده کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The use of hot torsion testing for determination of critical temperatures of API X65 steel

نویسندگان English

Masoud Rakhsh Khorshid 1
Sayyed Hojjat Hashemi 2
Hossein Monajati 3
2 University of Birjand
چکیده English

Thermo-mechanical control processing is used to produce API pipeline steels. To design a proper thermo-mechanical cycle, it is needed to determine the critical temperatures including non-recrystallization temperature (Tnr) and austenite to ferrite transformation start and finish temperatures (Ar3 and Ar1). In this research, average schedule and continuous cooling torsion after a real schedule were used to determine critical temperatures of API X65 steel for the first time in Iran. This steel is imported from abroad and is extensively used in Iran for large diameter, high-pressure gas transportation pipelines and for oil transmission networks. It was found that the average schedule was a proper method to determine Tnr; while, continuous cooling torsion was proper to determine Ar3 and Ar1. The obtained results were compared with Boratto and Ouchi experimental relations with the purpose of evaluating the reliability of these relations for determination of Tnr and Ar3 critical temperatures. The obtained 4 percent relative error from both relations showed the need of conducting the experimental studies. With regard to the lack of experimental data, the obtained results can be used to design the optimum thermo-mechanical control process through the selection of proper temperature ranges for rough and finish rolling stages in domestic manufacturing of the test steel.

کلیدواژه‌ها English

: Austenite to ferrite transformation temperatures
Non-recrystallization temperature
Average schedule
Continuous cooling torsion test
Gas Transportation pipeline steel