فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه
1-1- صنعت نورد........................................................................................................ 2
1-2- قفسه های نورد................................................................................................... 3
1-3- نورد فلزها.......................................................................................................... 7
1-4- قفسه های پیش نورد........................................................................................... 7
1-5- نورد گرم پایانی.................................................................................................. 8
1-6- اسیدشویی.......................................................................................................... 8
1-7- نورد سرد.......................................................................................................... 11
فصل دوم: تحلیل فرآیند نورد سرد ورق
2-1- تعیین نرخ کرنش میانگین در نورد سرد................................................................ 14
2-2- توزیع فشار در نورد سرد.................................................................................... 17
2-3- روش ساختن ورق فولادی استحکام بالای نورد سرد شده...................................... 22
2-4- روش ساخت ورق فولادی استحکام بالای کار سرد شده........................................ 23
فصل سوم: فولاد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده
3-1- مواد مورد استفاده در ساختمان بدنه اتومبیل در آینده.............................................. 28
3-2- پروسه های تولید سازه های سبک وزن................................................................ 29
3-3- کاربرد مواد در بدنه خودرو........................................................................................... 29
3-3-1- فولاد...................................................................................................................... 29
3-3-2- آلیاژهای آلومینیم...................................................................................................... 30
3-3-3- آلیاژهای منیزیم........................................................................................................ 31
3-3-4- کامپوزیتها (مواد مختلط)........................................................................................... 31
3-4- کاهش در وزن خودرو................................................................................................. 32
3-5- اثر نیوبیوم روی تبلور مجدد ورق فولادی کم کربن نورد سرد شده اتومبیل........................ 32
3-6- توسعه در فولاد استحکام بالای پیشرفته.......................................................................... 39
3-6-1- فولادهای دو فازی................................................................................................... 41
3-6-2- فولادهای دو فازی کار سرد شده............................................................................... 44
3-6-3- فولادهای چند فازی................................................................................................. 46
3-6-4- فولادهای TRIP...................................................................................................... 48
فصل چهارم: اثرنیتروژن برروی خواص مکانیکی ورقهای فولادیTRIP نورد سردشده
4-1- اثر نیتروژن بر روی خواص مکانیکی ورق های فولادی TRIP نورد سرد شده................... 51
4-2- اثر رسوب ALN بر روی ویژگی های آستنیت باقیمانده.................................................. 54
4-3- خواص مکانیکی فولادی که نیتروژن به آن اضافه شده است............................................. 56
4-4- میکروساختارهای خواص مکانیکی فولاد TRIP Si- Al-Mn حاوی نیوبیوم (Nb)............... 61
4-5- اثر نرخ کرنش............................................................................................................. 62
4-6- اثر مقدار Nb............................................................................................................... 64
4-7- اثر هم دماسازی در منطقه بینیت.................................................................................... 70
فصل پنجم: عیوب در شکل دهی ورقها
5-1- عیوب در قطعات شکل گرفته....................................................................................... 74
5-2- مشکلات و عیوب موجود محصولات نورد شده.............................................................. 78
5-2-1- چروک خوردن........................................................................................................ 80
5-2-2- ترک خوردن لبه....................................................................................................... 82
فصل ششم: نتایج
نتایج.................................................................................................................................... 84
منابع و مآخذ..................................................................................................................... 86
فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل 1-1 نورد دو غلتکه ی یک سویه.................................................................. ....................................5
شکل 1-2 نورد دو غلتکه ی دو سویه....................................................................... ..............................5
شکل 1-3 شمای عمومی قفسه های سه غلتکه............................................................. ..........................5
شکل 1-4 شمای عمومی قفسه های چهار غلتکه......................................................... ............................6
شکل 1-5 شمای عمومی قفسه های خوشه ای............................................................ ...........................6
شکل 2-1 نمایش جایگاه خنثی و مولفه های سرعت در نورد طولی.......................................... 14
شکل 2-2 نمایش سرعت فشرده شدن یک المان در فضای بین دو غلتک.................................. 15
شکل 2-3 توزیع فشار غلتک در طول تماس در شرایط نورد سرد با فرض بدون اصطکاک بودن فرآیند 18
شکل 2-4 تغییرات فشار میانگین غلتک در طول تماس غلتک و قطعه کار................................ 20
شکل 2-5 نمایش فشار غلتک در نورد سرد با در نظر گرفتن تأثیر اصطکاک.............................. 20
شکل 3-1 گسترش مواد مورد استفاده در ماشین ها از سال 1970 تا 2010................................. 30
شکل 3-2 مقدار فاز تبلور مجدد یافته Vr.ph به عنوان تابعی از زمان آنیل فولادهای با نسبت های مختلف 36
شکل 3-3 اندازه دانه های فریت df، نقطه تسلیم 2/0 σ، ازدیاد طول 4δ و ضریب آنیزوتروپی پلاستیک نرمال rm فولادهای با نسبتهای مختلف........................................................................................................ 38
شکل 3-4 دیاگرام دو تایی Fe(me)-C، بیان کننده غلظت کربن در آستنیت به عنوان تابعی از حرارت در منطقه دو فازی 42
شکل 3-5 یاگرامهای CCT برای فولادی با C14/0- Cr3/0-Mn2/1- Si5/0- B 002/0 سرد شده از محدوده دمایی بین بحرانی (خطوط پیوسته) و از منطقه γ (خطوط منقطع)......................................................................... 43
شکل 3-6 کسر حجمی مارتنزیت به عنوان تابعی از دمای کوئنچ بعد از آنیل مختلف................... 45
شکل 3-7 میکروساختار عمومی (a) DP590 CR و (a) DP 980 CR..................................... 46
شکل 3-8 میکروساختار (a) HY590CR (b) HY590CA و X3000...................................... 47
شکل 3-9 میکروساختار عمومی فولادهای TRIP................................................................... 49
شکل 4-1 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از مقدار نیتروژن برای فولادهای آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در دمای C˚400................................................................................................................................ 53
شکل 4-2 شماتیک دیاگرام سیکل حرارتی.............................................................................. 55
شکل 4-3 اندازه دانه فریت + بینیت و آستنیت باقیمانده حاصل شده توسط EBSD در ورق نورد سرد شده فولادهای S و S-N آنیل شده در C˚830 و سپس آستمپر شده در C˚400............................................................... 56
شکل 4-4 خواص مکانیکی بعنوان تابعی ازدمای آنیل بین بحرانی فولادهای تمپرشده در C˚400.. 57
شکل 4-5 خواص مکانیکی به عنوان تابعی از دمای آستمپر فولادهای آنیل شده در C˚830.......... 58
شکل 4-6 تغییرات درصد آستنیت باقیمانده بر حسب کرنش حقیقی ........................................ 59
شکل 4-7 طیف تفرق اشعه ایکس نمونه شماره 2 (a) قبل از تست کشش (b) بعد از تست کشش 62
شکل 4-8 خواص مکانیکی و کسر حجمی آستنیت باقیمانده نمونه شماره 2 بعد از تست کشش.. 63
شکل 4-9 میکروگرافهای SEM نمونه (a) شماره 1 (b) شماره 2 و (c) شماره 3 قبل از تست کشش (PE فریت چند ضلعی، RA- آستنیت باقیمانده،GB- بینیت دانه ای و بلوری)....................................................................... 65
شکل 4-10 میکروگرافهای TEM فولاد شماره 2 (a) میکروگراف روشن (b) آنالیز تفرق و (c) رسوب Nb(CN) قبل از تست کشش.................................................................................................................................. 66
شکل 4-11 اثر مقدار نیوبیوم بر روی کسر حجمی آستنیت باقی مانده (Vσ) قبل و بعد از تست کشش 67
شکل 4-12 اثر مقدار نیوبیوم و دمای هم دما سازی بر روی (a) UTS، (b) YS،(c) TEL و (d) UTSXTEL 68
شکل 5-1 کرنش های کشیدنی در ورق فولاد کم کربن............................................................ 76
شکل 5-2 رابطه کرنش های کشیدنی با منحنی های تنش-کرنش............................................... 76
شکل 5-3 نتایج خمیدگی غلتک برای ایجاد لبه بلند ................................................................ 79
شکل 5-4 تصویر شماتیکی که امکان چروک خوردن در حین شکل دادن کاسی ای با دیواره مخروطی را نشان می دهد 81
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول 2-1 ترکیب شیمیایی شمش های فولادی آماده شده در کوره فرکانس بالا.......................... 26
جدول 3-1 نسبت کل مقدار Nb به مقدار موثر Ti.................................................................... 35
جدول 3-2 فولادهای دو فازی و خواص مکانیکی آن.............................................................. 41
جدول 3-3 خواص مکانیکی فولادهای دو فازی نورد سرد شده................................................. 45
جدول 3-4 خواص مکانیکی فولادهای چند فازی.................................................................... 47
جدول 4-1 ترکیب شیمایی (درصد وزنی) و دمای استحاله اندازه گیری شده (درجه سانتیگراد) فولاد های آزمایش 61
جدول 4-2 مقدار آستنیت باقیمانده و مقدار کربن آستنیت باقیمانده فولاد شماره 4....................... 71
پایان نامه رشته مکانیک با عنوان بررسی صنعت نورد - کامل و جامع با فرمت word
