ผลกระทบของระยะเวลาการอบอ่อนหลังกระบวนการที่ส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกล ของเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงชนิดเฟสคู่เกรด DP980

ผู้แต่ง

  • ณัฐศักดิ์ พรพุฒิศิริ สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์ วิทยาเขตวังไกลกังวล
  • พงศกร หลีตระกูล สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์
  • พิสิทธิ์ เมืองน้อย สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์
  • จิณกมล ลุยจันทร์ สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์
  • พลากร ประคำทอง สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการและการผลิต คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์

คำสำคัญ:

การอบอ่อนหลังกระบวนการ, ระยะเวลาการอบอ่อน, โครงสร้างจุลภาค, สมบัติทางกล, เหล็กกล้าความแข็งแรงสูง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลจากผลการอบอ่อนหลังกระบวนการที่อุณหภูมิ 600 ˚C ด้วยระยะเวลาที่แตกต่างกัน 4 ระดับคือ 5 นาที 30 นาที 60 นาที และ 180 นาที ตามลำดับ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อระยะเวลาการอบอ่อนเพิ่มมากขึ้นจะส่งผลให้เฟสแข็งชนิดมาร์เทนไซด์มีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่องด้วยการเปลี่ยนรูปไปเป็นโครงสร้างพื้นเฟอร์ไรท์ อีกทั้งปริมาณธาตุคาร์บอนในเฟสมาร์เทนไซด์ก็จะมีแนวโน้มลดลงเช่นกัน ดังนั้นเมื่อระยะเวลาการอบอ่อนเพิ่มขึ้นในช่วงระยะเวลา 5-60 นาที ค่าความเค้นครากและค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดของชิ้นทดสอบจึงมีแนวโน้มลดลงอย่างเห็นได้ชัด ในขณะที่อัตราการยืดตัวจะมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อระยะเวลาในการอบอ่อนเพิ่มขึ้นเป็น 180 นาที อัตราส่วนของเฟสมาร์เทนไซด์จะลดลงอย่างชัดเจน มีพฤติกรรมการเติบโตของเฟสเกิดขึ้นและมีการตกตะกอนของคาร์ไบด์บริเวณขอบเกรนของเฟสมาร์เทนไซด์ที่เพิ่มมากขึ้นรวมทั้งมีผลึกใหม่เกิดขึ้นบางส่วน จึงส่งผลโดยตรงต่อสมบัติทางกลของวัสดุชิ้นทดสอบ ซึ่งพบว่าที่ระยะเวลาการอบอ่อน 180 นาที จะได้สมบัติทางกลโดยรวมที่เหมาะสมที่สุด โดยมีค่าความเค้นครากที่ 853.97 N/mm2 ค่าความแข็งแรงแรงดึงสูงสุดที่ 929.37 N/mm2 การยืดตัวสม่ำเสมอที่ร้อยละ 13.37 และการยืดตัวโดยรวมที่ร้อยละ 17.25

เอกสารอ้างอิง

Zhanga W., Xua X., Liua Y., Yub C., Liua X., Xie Z. High-strength cold-formed steel framed shear wall with steel sheet sheathing, Thin-Walled Struct. 2021;162: 107584.

Singh A.K., Bhattacharya B., Biswas S. High strength, ductility and sheet formability by normalizing and quenching of low carbon micro alloyed dual-phase steel., Materials Science & Engineering A. 2024; 890: 145848.

Zhang T., Jia F., Liu H., Pan D., Xie H., Wu H., Liu J., Yang T., Zhang X., Huo M., Wang Z., Li L., Linton V., Jiang F., Jiang Z. Microstructure-based modelling of formability for advanced high strength dual-phase steels, Materials Science & Engineering A. 2024; 915: 147227.

Bhargavaa M., Chakrabartyb S., Barnwala V.K., Tewaria A., Mishra S.K. Effect of microstructure evolution during plastic deformation on the formability of Transformation Induced Plasticity and Quenched & Partitioned AHSS, Materials & Design. 2018; 152: 65–77.

He Z., Liang J., Ruan X., Wang X., Ning J., Gao Q., Guo E., Du W. Tailoring the microstructure and mechanical properties of laser metal deposited Hastelloy X superalloy via heat treatment and subsequent hot plastic deformation, J. Mater. Process. Technol. 2025; 336: 118678.

Li Q., Zhang H., Chen F., Xu D., Sui D., Cui Z. Study on the plastic anisotropy of advanced high strength steel sheet: Experiments and microstructure-based crystal plasticity modeling, Int. J. Mech. Sci. 2020; 176: 105569.

Zhang, F., Ruimi, A., Wo, P. C., & Field, D. P. Morphology and distribution of martensite in dual phase (DP980) steel and its relation to the multiscale mechanical behavior. Materials Science & Engineering A. 2016; 659: 93–103.

Skowronek, A., Grajcar, A. & Petrov, R.H. Dependence of mechanical properties on the phase composition of intercritically annealed medium-Mn steel as the main competitor of high-strength DP steels. Sci. Rep. 2024; 14: 9567.

Srinivasan T., Ramu P., Suresh G., Govardhan Y.S, Srinivasan S. Impact of mechanical properties on sheet metal forming processes by using single-point incremental shaping method, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020; 954: 012028.

Mazaheri Y, Jahanara A.H., Sheikhi M., Ghassemali E. On the Simultaneous Improving of Strength and Elongation in Dual Phase Steels via Cold Rolling, Metals. 2020; 10: 1676.

Bassini E., Marchese G., Ugues D. Effect of Cold Rolling on Microstructural and Mechanical Properties of a Dual-Phase Steel for Automotive Field, Materials. 2022; 15: 7482.

Radwanski K., Kuziak R., Rozmus R. Structure and mechanical properties of dual-phase steel following heat treatment simulations reproducing a continuous annealing line, Arch. Civ. Mech. Eng. 2019; 19(2): 453-468.

Alzreedy A.M. Effect of Process Annealing Temperature on Some Tensile Properties and Microstructure of Cold Rolled 1010 Steel, Int. J. Acad. Res. Appl. Sci. 2022; 22: 12-16.

Ueki M., Horie S., Nakamura T. Factors affecting dynamic recrystallization of metals and alloys, Mater. Sci. Technol. 1987; 3(5): 329-337.

ASTM International. ASTM E8/E8M: Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. ASTM International United State, PA 19428-2959; Last previous edition approved 2021.

Krajewski S., Nowacki J. Dual-phase steels microstructure and properties consideration based on artificial intelligence techniques, Arch. Civ. Mech. Eng. 2014; 4: 278-286.

Uscinowicz R. Effect of Elevated Temperature and Annealing Time on Mechanical Properties of Ti/Cu Bimetal, Materials. 2022; 15: 8707.

Lian X.K., Li y., Ren F.Z., Xiong Y., Wu Y.L., Han S., He T.T., Wang C.X. Effect of annealing time on microstructure and mechanical properties of cryorolled AISI 310S stainless steel, J. Iron Steel Res. Int. 2023; 30: 548-556.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

12/29/2025

รูปแบบการอ้างอิง

[1]
พรพุฒิศิริ ณ., หลีตระกูล พ. ., เมืองน้อย พ. ., ลุยจันทร์ จ. ., และ ประคำทอง พ. ., “ผลกระทบของระยะเวลาการอบอ่อนหลังกระบวนการที่ส่งผลต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกล ของเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงชนิดเฟสคู่เกรด DP980 ”, UTK RESEARCH JOURNAL, ปี 19, ฉบับที่ 2, น. 70–76, ธ.ค. 2025.

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย