ผลกระทบของกระบวนการทางความร้อนที่ส่งผลต่อสมบัติทางกลและลักษณะขอบตัดโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงชนิดเฟสคู่ (DP590)

Main Article Content

ณัฐศักดิ์ พรพุฒิศิริ
พิสิทธิ์ เมืองน้อย
นิวัฒน์ มูเก็ม
พงศกร หลีตระกูล

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของกระบวนการทางความร้อนกับโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงชนิดเฟสคู่ เพื่อปรับปรุงคุณภาพขอบตัด โดยนำโลหะแผ่นไปผ่านกระบวนการทางความร้อนที่แตกต่างกัน ซึ่งประกอบไปด้วย กระบวนการอบคืนตัว กระบวนการอบปกติ และกระบวนการอบอ่อน ตรวจสอบผลกระทบที่มีต่อสมบัติทางกล โครงสร้างจุลภาคและความสูงส่วนต่าง ๆ ของขอบตัด ซึ่งพบว่ากระบวนการทางความร้อนจะส่งผลให้วัสดุเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกล โดยโลหะแผ่นที่ผ่านกระบวนการอบคืนตัว เฟสมาร์เทนไซด์จะเกิดการแตกตัวละเอียดมากขึ้นซึ่งส่งผลให้ค่าความเค้นครากเพิ่มสูงขึ้นเล็กน้อย ส่วนค่าความแข็งแรงดึงและอัตราการยืดตัวจะมีค่าลดลง สำหรับโลหะแผ่นที่ผ่านกระบวนการอบแบบปกติด้วยอุณหภูมิสูง ทำให้เฟสมาร์เทนไซด์เกิดการสลายตัวอย่างสมบูรณ์และการเย็นตัวอย่างรวดเร็วทำให้วัสดุมีโครงสร้างจุลภาคที่ไม่เป็นระเบียบ ส่งผลให้ค่าความแข็งแรงดึงลดลงและมีอัตราการยืดตัวเพิ่มมากขึ้น ส่วนกรณีการอบอ่อน ผลจากการควบคุมให้เย็นตัวอย่างช้า ๆ ภายในเตาทำให้เกรนเกิดการเติบโต ซึ่งส่งผลทำให้วัสดุมีค่าความแข็งแรงดึงลดลง ส่วนอัตราการยืดตัวจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ทั้งนี้สมบัติทางกลของโลหะแผ่นจะมีความสัมพันธ์โดยตรงกับลักษณะขอบตัดที่ได้ โดยพบว่าค่าความสูงของส่วนโค้งมนจะแปรผกผันกับค่าความเค้นครากของวัสดุ ค่าความสูงของส่วนเรียบตรงจะแปรผกผันกับค่าความแข็งแรงดึง ค่าความสูงของส่วนรอยแตกจะแปรผกผันกับค่าความแข็งแรงดึงและอัตราการยืดตัวของวัสดุ และค่าความสูงครีบจะแปรผันตามอัตราการยืดตัวของวัสดุ

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

ณัฐศักดิ์ พรพุฒิศิริ, “อิทธิพลของกระบวนการดัดขึ้นรูปแบบ 3 จุด ที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคและความเสียหายของโลหะแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงชนิดเฟสคู่ JSC980Y”, วารสารวิจัย มทร.กรุงเทพ, 15 (2): (2564), หน้า 84-94.

T.T. Huang, R.B. Gou, W.J. Dan n, and W.G. Zhang, “Strain-hardening behaviors of dual phase steels with microstructure features”, Materials Science&Engineering A, Vol.672, (2016), pp. 88–97.

W. Wang, M. Li, Y. Zhao, and X. Wei, “Study on stretch bendability and shear fracture of 800 MPa dual phase steel sheet” Materials and Design, Vol.56, (2014), pp. 907–913.

J.C. Zhang, H.S. Di, Y.G. Deng, S.C. Li, and R.D.K. Misra, “Microstructure and mechanical property relationship in an ultrahigh strength 980 MPa grade high-Al low-Si dual phase steel”, Materials and Design, Vol.645, (2015), pp. 232–240.

S.F. Golovashchenko, N. Wang, S. Nasheralahkami, N.A. Reinberg, and W. Zhou, “Mechanism of fracture in sheet metal cutting processes and its effect on sheared edge stretchability”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol.418, (2018), 012057. doi:10.1088/1757-899X/418/1/012057.

D. Bublíková, S. Jenicek, I. Vorel, B. Mašek, “New heat treatment process for advanced high-strength steels”, IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol.179(1), (2017), 012009,

doi: 10.1088/1757-899X/179/1/012009

Z. Zhang, Y. Li, K. Manabe, and F. Zhu, “Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Seamless Steel Tube”, Materials Transactions, Vol. 53, No. 5 (2012), pp. 833 -837.

F. Forouzan, N. Strandqvist, E. Vuorinen, E. Navara, and F. Mücklich, “Effect of Tempering on Microstructure and Mechanical Properties of Laser Welded and Post-Weld Treated AHSS Specimens”, Materials Science Forum, Vol. 891, (2017), pp. 18-24.

E. Aldalur, A. Suarez ,F. Veiga, “Metal transfer modes for Wire Arc Additive Manufacturing Al-Mg alloys: Influence of heat input in microstructure and porosity” Journal of Materials Processing Tech. 297 (2021) 117271.

P. Libo, C. Lin, and W. Zhou. "Study on mechanical properties and microstructure of DP590 steel with different annealing process." E3S Web of Conferences. Vol. 245, (2021). EDP Sciences.

V.B. da Trindade Filho, A.S. Guimarães and J.da C. Payão Filho, “Normalizing Heat Treatment Effect on Low Alloy Steel Weld Metals”, Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, Vol. XXVI, (2004), No.1, pp.62-66.

T. Senthilkumar, and T. K. Ajiboye, “Effect of Heat Treatment Processes on the Mechanical Properties of Medium Carbon Steel”, Journal of Minerals & Materials Characterization & Engineering, Vol. 11, No.2, (2012), pp.143-152.

A.W. Morsy, and A.I.Z. Farahat, “Effect of Cr and Thermomechanical Processing on the Microstructure and Mechanical properties of Advanced High Strength Steel” Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 140(2), (2018), doi:10.1115/1.4038393.

K. Fuchiwakia, Y. Mureb, K. Yoshidac, and M. Murakawa, “Prediction of die-roll in fine blanking by use of profile parameters”, Procedia Engineering, Vol. 207, (2017), pp. 1564–1569.

E. Kancaa, O. Eyercioğlub, I.H. Karahanc, A. Günend, and K. Göv, “Effects of Blanking Speed on the Shear Surface of Mild Steel (St37)”, Acta Physica Polonica Series a, Vol. 130, (2016), pp. 370-374.