ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT RAM ĐẾN TỔ CHỨC TẾ VI VÀ ĐỘ CỨNG  CỦA THÉP KHÔNG GỈ MÁC-TEN-XÍT CÓ CHỨA NITƠ

Vũ Đình Toại; Trần Thị Xuân

doi:10.34238/tnu-jst.12844

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT RAM ĐẾN TỔ CHỨC TẾ VI VÀ ĐỘ CỨNG CỦA THÉP KHÔNG GỈ MÁC-TEN-XÍT CÓ CHỨA NITƠ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 20/05/25 Ngày hoàn thiện: 06/11/25 Ngày đăng: 07/11/25

Các tác giả

1. Vũ Đình Toại, Trường Cơ khí - Đại học Bách khoa Hà Nội
2. Trần Thị Xuân , Trường Vật liệu - Đại học Bách khoa Hà Nội

Tóm tắt

Quá trình ram thép có ảnh hưởng lớn đến tổ chức và cơ tính của thép. Trong nghiên cứu này, mẫu thép không gỉ mác-ten-xít 12CrMn1 có bổ sung lượng nitơ nhất định (0,03 và 0,05% khối lượng) được ram ở các nhiệt độ khác nhau. Mẫu sau ram được đo độ cứng và phân tích tổ chức tế vi bằng hiển vi quang học và hiển vi điện tử quét (SEM). Sự phân bố của các nguyên tố Cr, C và N được phân tích bằng phổ tán sắc năng lượng (EDS) tích hợp trên kính hiển vi điện tử quét. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ cứng của thép sau ram tăng khi nhiệt độ ram tăng từ 300 ^oC đến 400 ^oC và đạt được cao nhất khi ram ở nhiệt độ 400 ^oC sau đó giảm mạnh khi tăng nhiệt độ ram đến 600 ^oC. Tổ chức của thép sau tôi quan sát có sự tiết pha cacbit và cacbon nitrit. Các pha cacbit và cacbon nitrit có hiện tượng tích tụ và thô hóa khi nhiệt độ ram tăng lên 600 ^oC. Kết quả cho thấy, việc bổ sung hàm lượng nitơ vào trong thép không gỉ mác-ten-xít 12CrMn1 ảnh hưởng đến tiết pha hóa bền và tạo độ cứng thứ 2 khi ram thép.

Từ khóa

Nhiệt luyện; Thép không gỉ; Cacbon nitrit; Cacbit; Độ cứng

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] M. Natori, Y. Futamura, T. Tsuchiyama, et al., “Difference in recrystallization behavior between lathmác-ten-xít and deformed ferrite in ultralow carbon steel,” Scr. Mater., vol. 53, pp. 603–608, 2005.

[2] G. R. Speich, “Tempering of low-carbon martensite” Trans. Metall. Soc. AIME, vol. 245, pp. 2553 –2564, 1969.

[3] R. Fan, M. Gao, Y. Ma, et al., “Effects of Heat Treatment and Nitrogen on Microstructure and Mechanical Properties of 1Cr12NiMo Mác-ten-xít Stainless Steel,” J. Mater. Sci. Technol., vol. 28, no. 11, pp. 1059–1066, 2012.

[4] R. Wang, F. Li, Z. Yu, et al., “Inflences of partial substitution of C by N on the microstructure and mechanical properties of 9Cr18Mo mác-ten-xít stainless steel,” Materials & Design, vol. 236, 2023, Art. no. 112497.

[5] W.-C. Jiao, H.-B. Li, J. Dai, et al., “Effect of partial replacement of carbon by nitrogen on intergranular corrosion behavior of high nitrogen mác-ten-xít stainless steels,” Journal of Materials Science and Technology, vol. 35, pp. 2357-2364, 2019.

[6] X. P. Ma, L.J. Wang, B. Qin, et al., “Effect of N on microstructure and mechanical properties of 16Cr5Ni1Mo mác-ten-xít stainless steel,” Materials and Design, vol. 34, pp. 74–81, 2012.

[7] E. A. Lass, F. Zhan, and C. E. Campbell, “Nitrogen Effects in Additively Manufactured Martensite Stainless Steels: Conventional Thermal Processing and Comparison with Wrought,” Metallurgical and Materials Transactions A, vol. 51, pp. 1-15, 2020.

[8] P. K. Farayibi et al., “Influence of nitrogen uptake and heat treatment on the microstructural characteristics and corrosion performance of X190CrVMo20 ‐ 4 ‐ 1 steel produced by supersolidus liquid ‐ phase sintering,” Materials and Corrosion, vol. 32, pp. 1 –18, 2021.

[9] R. Hara, M. Yamamoto, G. Ito, et al., “Effect of Nitrogen on the Microstructure and Hardness of High-Carbon High-Speed Tool Steel Type Alloys,” Materials Transactions, vol. 57, no. 11, pp. 1945- 1951, 2016.

[10] M. Wang, Y. Wang, and F. Sun, “Tempering behavior of a semi-high speed steel containing nitrogen,” Materials Science and Engineering A, vol. 438–440, pp. 1139–1142, 2006.

[11] F. Niessen, M. Villa, F. Danoix, et al., “In-situ analysis of redistribution of carbon and nitrogen during tempering of low interstitial mác-ten-xít stainless steel,” Scripta Materialia, vol. 154, pp. 216 –219, 2018.

[12] Teixeira, M. Salazar, and J. Macchi, “Effects of carbon and nitrogen concentrations on precipitation sequence during tempering of mác-ten-xít steels investigated by advanced experimental methods and modeling,” Proceedings of the 29th International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering World Congress, Cleveland, Ohio, USA, September 30–October 3, 2024, pp. 327-331.

[13] Y. Z. Shen, S. H. Kim, H. D. Cho, et al., “Influence of tempering temperature upon precipitate phases in a 11%Cr ferritic/mác-ten-xít steel,” Journal of Nuclear Materials, vol. 400, pp. 94–102, 2010.

[14] J. Dossett and G. E. Totten, “Heat Treating,” in ASM Metals Handbook, vol. 04, ASM International, 2013, pp. 1712-1732.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.12844

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ