So sánh kết quả phân tích SEM-EDX cùa các mẫu thép sau nhiệt luyện trong hinh 6 thấy rằng, mẫu M1 có các hạt với hàm lượng Cu khoảng 3,36% phân bố ở sát biên giới hạt, còn mẫu M2 có các hạt với hàm lượng Cu thấp hơn (khoảng 0,54%) phân bố ở xa biên giới hạt hơn. Norio Imaỉ và các cộng sự [3] cũng đã có những phát hiện tương tự và khẳng định rằng, do tốc độ khuếch tán của Cu trong austenit nhanh hơn của Ni khoảng 2 lần nên hàm lượng Cu trong các hợp chất liên kim phân bố ở dạng “ốc đảo” nằm sát biên giới hạt sẽ cao hơn hàm lượng của Ni. Kết quả là nhiệt độ chảy của các hợp chất liên kim này sẽ thấp hơn khi hàm lượng Cu tăng lên, dẫn đến cơ tính của thép giảm xuống như trường hợp của mẫu M1. Trong mẫu M2, số lượng các “ốc đảo” và hàm lượng Cu ở các điểm này tương đối thấp có thể được giải thích là do biến dạng và nhiệt luyện đã có tác dụng hạn chế sự tiết ra các hợp chất liên kim có chứa Cu và Nỉ. Vì vậy, độ bền và giới hạn chảy của mẫu thép M2 mới có thể cao hơn tiêu chuẩn quy định. Điều này cho thấy kết quả giảm được tác hại của Cu khỉ đưa nguyên tố hợp kim Ni vào trong thép. Nguyên tố Niôbi (Nb) cũng cố thể được sử dụng với một hàm lượng nhỏ để làm giảm xu hướng nứt của thép do nguyên tử Nb khuếch tán trong ferit chậm hơn nguyên tử Cu rất nhiểu nên đã làm chậm sự tạo thành vùng giàu Cu trong thép [4]. Tuy nhiên, sự tiết ra các hợp chất liên kim chứa Ni- Cu và sự Ổn định của chúng như đã phân tích ở đây cần được tiếp tục nghiên cứu sâu hơn.
KẾT LUẬN
Nghiên cứu biện pháp giảm tác hại của nguyên tô đi truyền Cu trong thép kết cấu hợp kim bằng hợp kim hóa Ni đã được thực hiện. Kết quả đã cho thấy việc đưa thêm 0,23% Ni vào thép hợp kim kết cấu có chứa nguyên tố di truyền Cu với hàm lượng khoảng 0,3% đã làm tăng độ bền cửa thép trước và sau khi nhiệt luyện. Sự có mặt của nguyôn tố Ni trong thép đã góp phần hình thành những pha liên kim trên cơ sở Cu-Ni với hàm lượng Cu nhỏ hơn, dẫn tới làm giảm ảnh hưởng xấu của Cu tới cơ tính của thép. Tuy nhiên, hành vi của các hợp chất liên kim này trong quá trình nhiệt luyện cũng như hình thái phân bố của chúng cần được nghiên cứu tỷ mỉ và chỉ tiết hơn. Mặt khác, giá thành của Ni và sản phẩm thép cũng phải được xem xét để có thể sử dụng hiệu quả biện pháp này nhằm giảm tác hại của nguyên tố đi truyền Cu vào trong thực tế sản xuất các loại thép chất lượng từ thép phế.
CẢM ƠN
Nghiên cứu này được hỗ trợ một phẩn kinh phí từ đề tài T2009-127.
TÀI LIỆU TRÍCH DẪN
Jessica Catvo, Jose Maria Cabrera, Ahmad Rezaeian and Stephan Yue; Evaluation of the Hot Ductility oft C-Mn Steel Produced from Scrap Recycling; ISIJ International, Vol. 47, No. 10, 2007, pp. 1518-1526
Myer Kutz; Handbook of Materiasl Selection; JOHN WILEY & SON, 2002
Norio imai, Nozomi Komatsubara and Kazutoshi Kunishige; Effect of Cu and Ni on Hot Workability of Hot- rolled MUd Steel; ISIJ International, Vol. 37, No. 3, 1997, pp. 224-231
Sengo KobayasN, Takafumi Takeda, Kiyomichi Nakai, Junichi Hamada, Norihiro Kanno and Tatsuaki Sakamoto; Effect of Nb Addition on Cu Precipitation in Ferritic Stainless Steel; ISIJ International, Vol. 51, No. 4, 2011, pp. 657-662
Junaidi Syarif, Koichi Nakashima, Toshihiro Tsuchiyama and Setsuo Takaki; Effect of Solute Copper on Yield Strength in Dislocation-strengthed Steels; ISIJ International, Vol. 47, No. 2, 2007, pp. 340-345
Trần Văn Địch, Ngô Trí Phúc; Sổ tay Thép thế giới; Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006
M.K Banerjee, P.S. Banerjee and S. Datta; Effect of Thermo-mechanical Processing on the Microstructw and Properties of a Low Carbon Copper Bearing Steel; ISIJ International, Vol. 41, No. 3, 2001, pp. 257-261
J.H. Davidson; Microstructure of Steels and Cast Irons; Springer- Verlag New York, 2004
