التحقق من تأثير عمليات المعالجة الحرارية على سلوك الاهتراء لفولاذ بوهلر K720 

هدفت الدراسة إلى التحقق من تأثير عمليات المعالجة الحرارية على مقاومة الاهتراء لفولاذ بوهلر العالي الكربون K720، حيث تم الحصول على قطعة غير معالجة من هذا الفولاذ أبعادها (500x60x10 mm)، وتم قصها إلى عينات أبعادها (60x15x10 mm)، وأُجرِي على كل جزء من هذه العينات معالجات مختلفة تمثلت بالتسخين حتى 810ºC والإبقاء لمدة 30 min ثم التبريد بأوساط مختلفة (الماء، الزيت، الهواء)، وأُجرِيت عملية المراجعة على جزء من العينات التي تم تبريدها بالزيت عند درجات حرارة (100,200,300,400ºC) لمدة زمنية 30 min، وبذلك نكون قد حصلنا على ثمانية نماذج من العينات من ضمنها العينة الأساس تختلف عن بعضها بظروف المعالجة الحرارية. تم فحص البنية المجهرية لكل نموذج وتم قياس القساوة وفق روكويل HRC والاختبار على الاهتراء باستخدام دولاب مطاطي مع تطبيق حمولة مسبقة وتيار رملي Rubber Wheel. بينت نتائج الاختبار أن العينات المسقاة بالماء لها أكبر قساوة 70HRC وأخفض معدل اهتراء 0.14%، لكن السقاية بالماء سببت حدوث تشققات في العينات، أما التبريد في الهواء أعطى أخفض قساوة 59HRC وأعلى معدل اهتراء من بين العينات المسقاة 0.306%. بالنسبة للعينات المسقاة بالزيت والمراجعة، فبينت النتائج أنه مع زيادة درجة حرارة المراجعة من 100ºC حتى 400ºC نقصت القساوة من 64HRC حتى 50HRC، وزاد معدل الاهتراء من 0.201% حتى 0.451%. والخلاصة أن عملية السقاية التي تهدف للحصول على بنية مارتنزيتية وتسبب إجهادات داخلية ضمن البنية نتيجة سرعة التبريد كانت بالزيت وأعطت قيم قساوة ومقاومة اهتراء عاليتين ودون حدوث تشققات أو تمزقات في العينة، ومن خلال عملية المراجعة والتي تعتبر ضرورية لجعل العينات المسقاة أكثر استقراراً يمكن إعادة التحكم بهاتين القيمتين بما يلائم التطبيقات العملية عن طريق تغيير درجة الحرارة. الكلمات المفتاحية: سبائك الفولاذ، المعالجة الحرارية لسبائك الفولاذ، التطبيقات الصناعية لسبائك الفولاذ.

This study aim to investigate from influence of heat treatment processes on erosion resistance of high carbon steel Bohler K720, where we got untreated plate of this steel with dimensions (500x60x10 mm), then cut it to specimens with dimensions (60x15x10 mm), and every group of these specimens was undergone to different heat treatment, heating to 810ºC, holding 10 min, then cooling in different mediums (water, oil, air), other groups of specimens that cooled in oil were tempered at temperatures (100,200,300,400 ºC) for 30 min, and by that we got eight groups including the as received specimen that differ on each other in heat treatments conditions.  The microstructure was examined for each sample, and the hardness was measured, and erosion test was applied by use rubber wheel machine with preload and sand current. The results of tests showed that the water quenched specimens have the highest hardness 70HRC and the highest erosion resistance 0.14%, but the quenching in water caused cracks in specimens, while the cooling in air gave the lower hardness 59HRC and erosion rate 0.306%. For the specimens that quenched in oil and tempered, the results showed that with increasing the temperature of tempering from 100ºC to 400ºC the hardness decreasing from 64HRC to 50HRC and the erosion rate increased from 0.201% to 0.451.  The summery that the quenching process which aim to obtain martensitic structure and cause internal stresses within structure because of cooling speed was by oil and gave high hardness and erosion values without cracks and fractures, and by tempering process which consider important to make the specimens more stable can re-control by these two values to suit the practical application by changing temperature.  Keywords: Steel Alloys, Heat treatments of steel alloys, industrial applications of steel alloys