در این مقاله اثر وانادیم بر سینتیک تغییر حالت آستنیت در فولادهای میکروآلیاژی کربن متوسط ارزیابی شده است. نمونه هایی از دو نوع فولاد بدون وانادیم و میکرو آلیاژی  وانادیم دار تحت سیکل های مختلف آستنیته کردن قرار گرفت و سپس در آب کوئنچ گردید. با انجام سختی سنجی و بررسی های ریزساختاری، سینتیک تغییر حالت آستنیت توسط معادله اورامی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این پژوهش بیانگر تاخیر در دگرگونی آستنیتی در فولاد دارای وانادیم در دماهای آستنیته کردن پایین تر از 950 درجه سانتی گراد است. بررسی ها نشان داد، با افزایش دمای آستنیته کردن تا محدوده حرارتی انحلال رسوبات وانادیم، به تدریج از مقاومت در برابر تغییر حالت آستنیت کاسته می گردد.

هدف از انجام این تحقیق بررسی رفتار تغییر شکل فشاری فولاد چند فازی با آستنیت باقی مانده در دماهای مختلف بوده است. با انجام عملیات حرارتی مناسب بر روی فولادی کم آلیاژ با 3/0 درصد وزنی کربن، فولاد چند فازی با مقدار قابل ملاحظه ای فاز آستنیت باقی مانده تولید شد. از دو روش مختلف برای اندازه گیری کمی میزان فاز آستنیت در ریزساختار فولاد مورد آزمایش استفاده شد؛ الف) روش تحلیل تصویری ساختارهای به دست آمده با میکروسکوپ نوری و ب) روش تفرق اشعه X. میزان فاز آستنیت باقیمانده با هر دو روش حدود 18 درصد تعیین شد. رفتار تغییر شکل فولاد مورد آزمایش در آزمون فشار در دمای محیط و دماهای بالاتر از آن مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نسبت استحکام فولاد یاد شده (نسبت استحکام آن در کرنش بالا به استحکام تسلیم) در دمای محیط مقدار بسیار بالایی به دست آمد که به استحکام تسلیم پایین و نرخ کار سختی بالای آن نسبت داده شد. دلیل به دست آمدن چنین نسبت استحکام بالایی با توجه به وجود فاز آستنیت باقی مانده در ریزساختار فولاد و امکان تغییر حالت آن به فاز سخت مارتنزیت حین بارگذاری، اثر استحکام بخشی فاز مارتنزیت ایجاد شده (اثرTRIP ، (Transformation Induced Plasticity عنوان شد. رفتار تغییر شکل فشاری فولاد مورد آزمایش در دماهای بالاتر از محیط غیر معمول به دست آمد. هم تنش سیلان و هم نرخ کار سختی فولاد با افزایش دما سیر صعودی یافته و در بالاترین دمای تغییر شکل به بیش ترین مقدار خود رسیدند. این رفتار غیر معمول با توجه به افزایش پایداری فاز آستنیت در ریزساختار فولاد با افزایش دما، به فراهم شدن امکان شکل گیری محصولی غیر از فاز مارتنزیت حاصل از تغییر حالت آستنیت حین تغییر شکل نسبت داده شد، با این ویژگی که محصول به وجود آمده برای تاثیر استحکام بخشی در فولاد، از سختی و استحکام کافی برخوردار باشد.

در این پژوهش، تاثیر استحاله آستنیت باقیمانده به مارتنزیت بر رفتار سایشی چدن های سفید بررسی شده است. برای این منظور، رفتار سایشی یک نوع چدن سفید آلیاژی با ریزساختار آستنیتی-کاربیدی در مقایسه با چدن سفید معمولی با ریزساختار پرلیتی-کاربیدی مورد بررسی قرار گرفت. تست سایش با استفاده از روش پین روی دیسک در بار گذاری های 80، 100، 120 و140 نیوتن انجام شد. نتایج نشان می دهد که در بارگذاری های کمتر از 100 نیوتن در نمونه های چدن سفید آلیاژی، آستنیت باقیمانده پایدار بوده و در طی آزمون سایش در اثر تنش ها و نیروهای مکانیکی پدیده کار سخت شدن آستنیت باقیمانده اتفاق افتاده است ولی در بارگذاری های بیش از 100 نیوتن آستنیت باقیمانده به مارتنزیت تحول یافته است که باعث افزایش شدیدی در مقاومت به سایش چدن سفید آلیاژی شده است.

مقدار معین آستنیت باقی مانده، انعطاف پذیری فولادها را به دلیل پدیده TRIP در طول تغییرشکل پلاستیک، افزایش می دهد. یک روش برای دست یابی به مقدار قابل توجه آستنیت باقی مانده در فولاد، پارتیشن بندی کربن به آستنیت است که باعث پایدارسازی آستنیت در دمای اتاق می شود. عملیات حرارتی کوئنچ و پارتیشن بندی (Q&P) با استفاده از این روش، منجر به ریزساختاری شامل مارتنزیت و آستنیت باقی مانده پایدار شده بین صفحات مارتنزیت می شود و بنابراین ترکیب بهتری از استحکام و انعطاف پذیری را فراهم می کند. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای فرایند Q&P (دمای کوئنچ، دمای پارتیشن بندی و زمان پارتیشن بندی) بر ریزساختار و کسر آستنیت باقی مانده یک فولاد کربن متوسط کم آلیاژ بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش زیاد زمان پارتیشن بندی، موجب از بین رفتن تیغه های مارتنزیت و کاهش کسر آستنیت می شود. با افزایش دمای پارتیشن بندی، لایه های آستنیت باقی مانده ضخیم تر می شود و کسر حجمی آستنیت باقی مانده افزایش می یابد. از طرف دیگر، با افزایش دمای کوئنچ، غلظت کربن آستنیت باقی مانده به شدت افزایش می یابد.

در سال های اخیر فولادهای بینیتی نانوساختار، به دلیل دارا بودن ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف پذیری، توسعه یافته اند. تاثیر پارامترهای موثری نظیر زمان و دمای استحاله هم دما و هم چنین ترکیب شیمیایی بر تعیین خواص نهایی این فولادها مورد تحقیق گسترده قرار گرفته است. این در حالی است که تاثیر پارامتر اندازه دانه آستنیت اولیه هنوز به صورت گسترده در فولادهای نانوساختار بینیتی با کربن پایین مورد بررسی قرار نگرفته و تاثیر ریز دانه بودن آستنیت اولیه بر خواص نهایی مورد سوال است. هدف از این پژوهش، بررسی نقش اندازه دانه آستنیت اولیه بر ریزساختار نهایی و خواص مکانیکی فولادهای بینیتی نانوساختار با کربن متوسط است. در این تحقیق، پس از تعیین ترکیب فولاد مورد نظر، ذوب و ریخته گری آن در کوره القایی انجام شد و پس از عملیات ذوب مجدد تحت سرباره الکتریکی (ESR)، تحت عملیات نورد گرم قرار گرفت.

عملیات تولید فولادهای میکروآلیاژی نوردی شامل مجموعه ای از عملیات حرارتی و کار گرم است که به عملیات ترمومکانیکی موسوم می باشد. تعیین دماهای بحرانی استحاله آستنیت بعد از پایان تغییرشکل گرم و شناسایی عوامل موثر بر آن ها منجر به کنترل تحولات ریزساختاری در طی فرآیند تولید و در نتیجه دستیابی به ترکیب بهینه خواص مکانیکی در این فولادها می شود. در این مقاله، تاثیر دما و زمان آستنیته کردن و سرعت سرد کردن بر رفتار استحاله آستنیت فولاد API-X70 با ساختار نواری فریت- پرلیت مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه های تهیه شده در جهت نورد (RD)، جهت عرضی نورد(TD) و جهت عمود بر نورد (ND) از صفحه فولاد تحت آزمایش دیلاتومتری و مطالعه ریزساختاری واقع شدند. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما و زمان آستنیته، به دلیل انحلال بهتر عناصر به خصوص کربن در ساختار و رشد دانه های آستنیت، دمای شروع و پایان تجزیه آستنیت کاهش می یابد و ساختار از فریتی- پرلیتی به فریتی- بینیتی تبدیل می شود. همچنین تغییرات کم سرعت سرد شدن، تاثیر زیادی بر دماهای بحرانی فولاد ندارد ولی با افزایش بیشتر سرعت سرمایش، ساختار به صورت کاملا بینیتی درآمده و دماهای شروع و پایان تجزیه آستنیت به شدت کم می شود. نتایج دیلاتومتری و متالوگرافی نوری نیز هر دو بیانگر این است که جهت نمونه دیلاتومتری تاثیر بسیار کمی بر دماهای بحرانی دارد.