تأثير ارتفاع درجة حرارة الفولاذ على الخواص الميكانيكية وسرعة التآكل: دراسة معملية علي الحديد المستخدم في ورش الحدادة

المؤلفون

  • هاشم إبريك قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية، كلية الهندسة، الجامعة الأسمرية الإسلامية، زليتن، ليبيا.
  • منصور بن عروس قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية، كلية الهندسة، الجامعة الأسمرية الإسلامية، زليتن، ليبيا.
  • محمد صيدون قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية، كلية الهندسة، الجامعة الأسمرية الإسلامية، زليتن، ليبيا.

الكلمات المفتاحية:

الخواص الميكانيكية، المعالجة الحرارية، المحاكاة، منحنى إجهاد الخضوع وأقصى إجهاد والاستطالة، منحنى الصدم والصلادة، التآكل

الملخص

في هذا البحث تمت دراسة بعض الخواص الميكانيكية للفولاذ وذلك بإجراء تجربة الشد وتجربة الصلادة وتجربة الصدم لعينات من الفولاذ (عينات مستطيلة المقطع) للحصول على الخواص الميكانيكية والفيزيائية، وذلك قبل وبعد المعالجة الحرارية وأثناء تعرض الفولاذ لدرجات حرارة مختلفة وبعد اختبار التآكل. تمت عملية المعالجة الحرارية بإجراء التخمير بتسخين العينات إلى درجة حرارة 900 oم وإبقائها مدة 45 دقيقة، وتبريد تدريجي داخل الفرن. وبعد عملية التخمير تمت عملية محاكاة قطع وتشكيل المعادن بتسخين العينات إلى درجة حرارة 250 oم إبقائها مدة زمنية بعد تقسيمها إلى ثلاث مجموعات (30، 60، 90) دقيقة، ثم تبريد مفاجئ في ماء وزيت وتبريد تدريجي في الهواء الطبيعي. تشير النتائج إلى انخفاض الخواص الميكانيكية بعد التخمير ومن ثم اختلاف الخواص حسب وسط التبريد، ويظهر فيها أن استخدام الزيت المستعمل أكثر استقرارا منها في حالات السوائل الأخرى. تم اختبار التآكل باستخدام طريقة الفقد في الوزن لحساب معدلات تأكل الفولاذ المغمور في مياه البحر والهواء الطبيعي لمدة 90 يوم في درجة حرارة الجو الطبيعي. أظهرت النتائج أن الأوساط المستخدمة أدت إلى تآكل الفولاذ بنسب متفاوتة، وكلما زادت فترة التسخين زاد معدل الفقد في الوزن. من خلال فحص البنية المجهرية لمجموعة من العينات (عينات قبل وبعد المعالجة، وعينات عملية المحاكاة والتآكل)، أكدت النتائج المتحصل عليها أن هناك اختلاف واضح للبنية المجهرية الناتجة من الاختبارات المختلفة واختبار التآكل على العينات.

المراجع

أولاً: قائمة المراجع باللغة العربية

إمام، محمود؛ مهدي، محمد؛ وأمين، محمد (2007). خواص المواد واختباراتها، الجزء الأول، ط1. جامعة المنصورة.

بشير، إخلاص؛ السراج، غيداء (2012). تأثير المعاملات الحرارية على مقاومة تآكل صلب متوسط الكربون في مياه عين كبريت، مجلة تكريت للعلوم الهندسية، 19(3)، 14-25.

بغني، عيسى مسعود (2014). أساسيات هندسة المواد، ط 1. الهيئة الليبية للبحث والعلوم والتكنولوجيا.

غيدان، أياد عرب (2013). تأثير المعاملة الحرارية على سلوك المرونة-اللدونة وامتصاص الطاقة لصفائح الفولاذ على شكل L تحت قوى انضغاطية محورية. مجلة هندسة الرافدين، 21(5)، 115-126.

فهمي، ميرين حسن (2005). تأثير علاقة الإجهاد–الانفعال على معامل المرونة ومقاومة العزوم. مجلة هندسة الرافدین، 13(2)، 13-32.‏

مؤسسة التدريب التقني والمهني (1429 ه). تقنية تشغيل. الإدارة العامة لتصميم وتطوير المناهج، تخصص ميكانيكا إنتاج. المملكة العربية السعودية المؤسسة للتدريب التقني والمهني.

الموسوي، كاظم عباس (2000). التآكل. منشورات ELGA، مالطا.

هدله، حسن فارس (2020). تحسين الخواص الميكانيكية للفولاذ متوسط نسبة الكربون بالمعالجة الحرارية. مجلة جامعة دمشق للعلوم الهندسية، 37(2).

ثانياً: قائمة المراجع باللغة الإنجليزية

Cattant, F., Crusset, D., & Féron, D. (2008). Corrosion issues in nuclear industry today. Materials today, 11(10), 32-37.

Kutz, M. (Ed.). (2002). Handbook of materials selection. John Wiley & Sons.

Trethewey K.R., (1996). Corrosion Science and Engineering, 2nd ed. Wesley Longman Limited, London, U.K.

Trethewey, K.R. and Chaberlain, J. (1996). Corrosion for Science and Engineering, 2nd ed.. Pearson Education.

التنزيلات

منشور

2023-12-28

كيفية الاقتباس

إبريك ه., بن عروس م., & صيدون م. (2023). تأثير ارتفاع درجة حرارة الفولاذ على الخواص الميكانيكية وسرعة التآكل: دراسة معملية علي الحديد المستخدم في ورش الحدادة. المؤتمر العلمي السنوي لطلاب المرحلة الجامعية والدراسات العليا بالجامعة, 1, 6.1–14. استرجع في من https://conf.asmarya.edu.ly/index.php/scupgs/article/view/13

إصدار

القسم

المحور السادس: العلوم الهندسية