ارزیابی اثر نیتروژن روی خواص خزشی فولاد زنگ نزن 316LN

Evaluation of the effect of nitrogen on creep properties of 316LN stainless

steel from impression creep tests

ارزیابی اثر نیتروژن روی خواص خزشی فولاد زنگ نزن 316LN در نتیجه آزمون های خزش فشاری

ABSTRACT

Impression creep testing technique is an innovative tool to study creep deformation behavior of materials mainly because it requires relatively short test time and small volume of material for evaluating the creep properties when compared with conventional uniaxial creep testing which is both material and time consuming. The effect of nitrogen on creep deformation behavior of type 316LN stainless steel has been studied using impression creep testing technique. Impression creep tests have been carried out at 923 K up to 1000 h on 316LN stainless steel containing 0.07, 0.11, 0.14, and 0.22 wt.% nitrogen, in the punching stress range of 400–800 MPa. The impression creep curves were characterized by a loading strain, a primary creep stage, and a secondary creep stage similar to uniaxial creep curves. The tertiary stage observed in uniaxial creep tests was absent. The steady state impression velocity was found to increase with increasing punching stress. The calculated stress exponent values varied between 3.3 and 8.2 with increasing in nitrogen content. It was observed that impression velocity was sensitive to the variation in nitrogen content in the steel. The steady state impression velocity was found to decrease with increasing nitrogen content. Correlation between the impression creep parameters and conventional uniaxial creep parameters has been established based on the laws of mechanics for time dependent plasticity.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

 

 چکیده 

در مقایسه با تست خزش تک محور معمولی که هم ماده مصرف می شود و هم وقت گیر است، تکنیک آزمون خزش فشاری یک طرح نوآورانه جهت مطالعه رفتار تغییرشکل خزش بیشتر مواد است چرا که نیاز به زمان آزمون نسبتاً کوتاه و حجم ماده کم برای ارزیابی خواص خزشی دارد. اثر نیتروژن روی رفتار تغییرشکل خزش فولاد زنگ نزن نوع 316LN با استفاده از تکنیک آزمون خزش فشاری بررسی شده است. آزمون های خزش فشاری در 923K تا حدود 1000 ساعت روی فولاد زنگ نزن 316LN حاوی 0.07، 0.11، 0.14 و 0.22 درصد وزنی نیتروژن ، در محدوده تنش پانچ 400-800MPa انجام شده است. منحنی های خزش فشاری به وسیله ی کرنش بارگذاری، مرحله خزش اولیه، و مرحله خزش ثانویه شبیه به منحنی های خزش تک محور مشخص شد. سومین مرحله ی مشاهده شده، در تست های خزش تک محور وجود نداشت. دریافت شد که سرعت اولیه فشار در حالت پایدار با افزایش تنش پانچ افزایش می یابد. با افزایش در مقدار نیتروژن، مقادیر توانی تنش محاسبه شده بین 3.3 و 8.2 تغییر یافت. مشاهده شد که سرعت اولیه فشار به تغییر در مقدار نیتروژن در فولاد حساس است. همچنین دریافت شد که سرعت اولیه فشار در حالت پایدار با افزایش مقدار نیتروژن کاهش می یابد. ارتباط بین پارامترهای خزش فشاری و پارامترهای خزش تک محور معمولی براساس قوانین مکانیک برای زمان وابسته به پلاستیسیته ایجاد شده است.