Nghiên ứu ảnh hưởng ủa hế độ xử lý nhiệt tới tổ hứ và tính hất ủa thép không gỉ song pha

Thép không g chia làm 5 nhóm chính.

MỤC LỤC MỤC LỤC - LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC B ẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU - 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN - 13 I TỔNG QUAN V Ề THÉP KHÔNG GỈ 13 1.1 Gii thiu - 13 1.2 Phân loi thép 14 1.2.1 Thép không g ferit - 14 1.2.2 Thép không g austenit - 15 1.2.3 Thép không g mactenxit 15 1.2.4 Thép không g duplex 16 1.2.5 Thép khơng g hóa bn tit pha - 17 II THÉP KHÔNG GỈ SONG PHA - 17 2.1 Lch s phát trin 17 2.2 Thành phn hóa hc vai trị ca ngun t hp kim 19 2.3 T chc thép không g song pha 23 2.4 Tính cht ca thép không g song pha 24  24 2.4.2 Tính ch - 25 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17062857975091000000 2600432 2.5 Quá trình tit pha thép không g  song pha 2205 28 2.6 Quá trình ti t pha  31 a s ti 31  32 2.7 ng ca thép không g song pha 2205 - 33 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - 35  nghiên c u - 35 2.2 Mu ch  thí nghim - 36 2.2.1 Các mu thí nghim - 36 2.2.2 Ch  nhi t luyn 37 2.c nghim 38 n b m ch p nh t chc t vi - 38  39 nh thành phn pha bng ph tán s 40  - 41 2.4 Thit b thí nghim 42 2.4.1 Thit b nung 42 ng làm ngui liên tc 42 2.4.3 Thit b  cng - 43 2.4.4 Thit b chp nh t chc t vi 43 2.4.5 Thit b phân tích nhiu x  44 2.4.6 Thit b phân tích EDS chp nh SEM - 44 CHƯƠNG 3: KẾ T QUẢ THỰC NGHI ỆM - 46 3.1 S hình thành t chc làm ngui liên tc 46 3.1.1 Kt qu tính tốn nhing hc bng ph n mm Thermo-Calc 46 3.1.2 T chc thép làm ngui nhanh - 50 3.1.3 T chc t vi ca thép làm ngui chm - 52 3.2 ng ca thông s n ngui ti nhi  tit pha 54 3.2.1 S hình thành t chc thép ngui ti nhi tit pha 54 3.2.2 ng ca nhi gi nhit ti nhi tit pha - 60 3.2.3 ng ca thi gian gi nhit - 65 3.3 T chc sau hóa già - 68 3.4 a thép - 70 KẾT LUẬN 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 LỜI CAM ĐOAN  Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ xử lý nhiệt tới tổ chức tính ch ất c thép khơng g ỉ song pha” cơng trình nghiên cu ca tơi Các s liu lu  c s dng trung th c Kt qu nghiên cu luc công b t i bt k cơng trình khác Hà N Tác gi lu Lê Thu Hà DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT : Pha sigma Pha ferit  Pha austenit PREN: ch s m EDS: Ph tán s EBSD: n t tán x c SEM: nh hin t quét DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Nội dung Trang Bảng 1.1 Thành phần nguyên tố thép khơng gỉ 14 Bảng 1.2 Thành phần hóa học thép không gỉ song pha 20 Bảng 1.3 Thành phần nguyên tố pha thép 2205 30 Bảng 1.4 Ứng dụng thép không gỉ song pha 34 Bảng 2.1 Thành phần hóa học thép nghiên cứu 36 Bảng 2.2 Ký hiệu mẫu thép t ại chế độ nhiệt luyệ n 37 Bảng 2.3 Biểu thức tính khoả ng cách mặt d hkl hệ tinh thể có thép 40 Bảng 3.1 Tỉ phần pha có thép 51 Bảng 3.2 Kết phân tích EDS mẫu 56 Bảng 3.3 Thành phần nguyên tố vùng pha 59 Bảng 3.4 Bảng mẫu thử dai va đập 71 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Tên hình Nội dung Trang Hình 1.1 Giản đồ Schaeffler-Delong 23 Hình 1.2 Tổ chức tế vi thép khơng gỉ ferit (a), duplex (b) austenit (c) 23 Hình 1.3 Tổ chức tế vi thép 2205 trạng thái cung cấp 24 Hình 1.4 Giới hạn chảy loại thép khơng gỉ 25 Hình 1.5 Ảnh hưởng hàm lượng Cr đến tốc độ ăn mòn thép 26 Hình 1.6 Chỉ số PREN h ọ thép không gỉ song pha họ thép không g ỉ 27 austenit Hình 1.7 Giản đồ pha tính tốn phần mềm Thermo-Calc 28 Hình 1.8 Giản đồ nguội đẳ ng nhiệt thép không gỉ song pha 29 Hình 1.9 Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim t ới việc tiết pha liên 29 kim thép khơng gỉ song pha Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 35 Hình 2.2 Mẫu thí nghiệm 36 Hình 2.3 Các chế độ nhiệt luyện 38 Hình 2.4 Hình dạng mẫu th dai va đập 41 Hình 2.5 Lị nhiệt luyện điều khiển theo chu trình 42 Hình 2.6 Máy đo độ cứng.tế vi Duramin 43 Hình 2.7 Kính hiển vi quang học Axiovert 25A 43 Hình 2.8 Máy phân tích quang phổ phát xạ rơngen 44 Hiển vi điện tử quét FE-SEM 45 Hình Hình 3.1 Mặt cắt giản đồ pha thép không gỉ 2205 46 Hình 3.2 Hàm lượng pha phụ thuộc nhiệt độ 48 Hình 3.3 Hàm lượng pha sigma khoảng nhiệt độ kh ảo sát 49 Hình 3.4 Ảnh tổ chức mẫu thép 2205: (a)-thép ban đầu; (b)- thép sau tơi 50 nước Hình 3.5 Giản đồ nhiễu xạ mẫu làm nguội mơi trường nước 51 Hình 3.6 Chế độ nhiệt luyện cho thép thưong phẩm 52 Hình 3.7 Ảnh t ổ chức m ẫu ủ 1050oC-40 phút: a-nguội nước; b-nguội 53 ngồi khơng khí; c-nguội lị Hình 3.8 Ảnh tổ chức tế vi nhi ễu xạ tia rơngen thép 2205 800 oC 55 giữ nhiệt 240 phút Hình 3.9 Ảnh SEM điểm xác định thành phần pha EDS 56 Hình 3.10 (a)- Ảnh chụp mẫu thép kỹ thuật EBSD với hiển thị mầu 58 pha khác nhau;(b)- ảnh EDS mẫu thép Hình 3.11 Ảnh mapping phân b ố nguyên tố m ẫu thép M8-8: a-Fe; b- 60 Cr; c-Mo; d-Ni Hình 3.12 Ảnh tổ chức tế vi mẫu thép: a-700oC-60 phút; b-800oC-60 61 phút; c-900oC-120 phút; d-800oC-240 phút Hình 3.13 Ảnh nhiễu xạ rơngen chế độ giữ nhiệt 700OC-60 phút 61 Hình 3.14 Ảnh nhiễu xạ rơngen chế độ giữ nhiệt: 800 OC -60 62 phút(M8-6) 800OC-240 phút(M8-8) Hình 3.15 Ảnh nhiễu xạ rơngen chế độ giữ nhiệt 900OC-120 phút 62 Hình 3.16 Ảnh tổ chức thép 2205 giữ nhiệt thời gian 15 phút: (a)- 63 700oC; (b)-800oC; (c)-900oC Hình 3.17 Ảnh tổ chức thép 2205 giữ nhiệt thờ i gian 240 phút:(a)- 64 700oC; (b)-800oC; (c)-900oC Hình 3.18 Ảnh điê ̣n tử thứ cấ p của thé p sau nguội đẳ ng nhiê ̣t ở 800o C sau 65 thời gian giữ nhiệt a – phút, b – phút c – 60 phút Hình 3.19 Ảnh tổ chức tế vi thép không gỉ 2205 700oC giữ nhiệt với thời 66 gian: (a) – phút; (b)- phút; (c) – 60 phút; (d) – 240 phút Hình 3.20 Ảnh tổ chức m ẫu thép 800o C giữ nhiệt th ời gian (a)- phút; (b)- phút 67 (b) Hình 3.21 Ảnh t ổ chức mẫu thép 800oC giữ nhiệt thời gian (a)-60 phút; 67 (b)-240 phút Hình 3.22 (b) Ảnh tổ chức mẫu thép 900o C với thời gian giữ nhiệt khác 68 (a)- phút; (b)- phút; (c)- 60 phút; (d)- 240 phút Hình 3.23 Ảnh t ổ chức thép hóa già 800oC giữ nhiệt thời 69 gian khác nhau: (a)- phút; (b)- 10 phút; (c)- 60 phút Hình 3.24 Giá trị độ cứng thép khảo sát theo nhiệt độ nguội đẳng nhiệt 70 với thời gian giữ nhiệt tăng Hình 3.25 Giá trị độ cứng thu sau hóa già giữ nhiệt 800oC 71 Hình 3.26 Kết thử dai đập mẫu thép giữ nhiệt 800 oC 72 MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Thép không g     c s dng nhiu công nghi p i si thép hp kim c a st thành ph n có cha ti thi u 12,5% Cr Thép không g  vt liu khơng b   c Có nhi u loi thép không g  austenit, ferit, mactenxit, thép không g song pha thép khơng g  hóa bn tit pha Thép khơng g  có kh  la chng loi thông s k thut ph thuc vào yêu cu ca tng  ng dng c th Thép khơng g song pha (duplex) có nhi u tính chi thép không g khác v kh ng sut ch tt, có gii hn ch y cao r  ng loi thép khơng g có tính hàn tt Tuy nhiên q trình hàn có th  làm xut hi n pha trung gian làm gi m kh         a thép, ây m ln nh t ca thép khơng g song pha Hin dịng thép khơng g song c tin hành nghiên c u rt nhiu ti nhiu quc gia th gii Vic ng nhi thi gian tit pha trung gian thép không g ng vic khc phc m ca thép Ti Vit Nam dịng thép khơng g  c ph bi cơng trình nghiên c u c th v thép Vi nhiu ng d  vit ca thép không g song pha, vic nghiên cu v  ng dng ca thép khơng g song pha cn thit MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU  tài tin hành nghiên cng ca ch  x lý nhit ti t chc tính ch t ca thép không g  song pha Thông qua k t qu nghiên cu lý thuyt thc nghim nh vai trò c a ch  x lý nhi 10