مقدمه:
فولادهای میکروآلیاژی به دسته ای از فولادها گفته می شود که علاوه بر کربن و منگنز، حاوی مقادیر کمی از عناصر خاصی مانند وانادیم، نیوبیم، تیتانیوم، بر و سایر عناصر مشابه هستند که معمولاً درصد آنها کمتر از ۰.۱ درصد است. این عناصر با تاثیرگذاری بر ساختار فلزی فولاد و کنترل واکنش های رسوبی، منجر به تشکیل فازهای دوم می شوند که خواص مکانیکی فولاد را بهبود می بخشند. کیفیت و ویژگی های مطلوب این فولادها عمدتاً به دلیل حضور این عناصر میکروآلیاژی و اثرات آنها بر ریزساختار ماده حاصل می شود.
دستیابی به خواص مکانیکی بهتر در این فولادها از طریق بهینه سازی اندازه دانه فریت انجام می گیرد که این کار با کنترل اندازه دانه آستنیت و تشکیل ساختار ریزدانه محقق می شود. همچنین فرآیند رسوب سختی در فریت، ایجاد تغییر شکل های شبکه ای، تنش های ناشی از رسوبات کاربیدی و نیتریدی، کنترل شکل آخال ها و توسعه شبکه نابجایی ها از عوامل مهم دیگری هستند که به بهبود خواص کمک می کنند.
عناصر میکروآلیاژ نقش کلیدی در تشکیل کاربیدها، نیتریدها و یا کربونیتریدها ایفا می کنند و در کنار کربن و نیتروژن، به عنوان ترکیبات قوی با ساختار FCC در فولاد به کار می روند. این ترکیبات به شکل گسترده ای برای ایجاد ریزدانه ای، سختی محلولی و رسوب سختی در فولادها استفاده می شوند، هرچند سازوکار دقیق این فرآیندها هنوز به طور کامل مشخص نشده است.
بسته به نوع عنصر میکروآلیاژ به کار رفته، رسوبات ممکن است در دماهای بالا و در فاز آستنیت شکل بگیرند، مانند کربونیترید نیوبیم یا نیترید تیتانیوم، یا در دماهای پایین تر داخل فریت رسوب کنند، نمونه ای از آن نیترید وانادیم است.