تم تطوير فولاذ تروس مقاوم لتكبير حبيبات الأوستينايت أثناء عملية تبريد الكربنة الساخنة على التروس المضغوطة ببرودة، حيث لا تتكاثر حبيبات الأوستينايت عند الكربنة عالية الحرارة، ويتم التبريد المباشر باستخدام الحرارة المتبقية، مما يلغي الحاجة إلى عملية التبريد المتوسط. من خلال تصميم المكونات والتحكم في حجم الطور المستخرج الثاني، تم دراسة تأثير العناصر B، Ti، Nb، Al، N على حجم الحبيبات، والقدرة على التبريد، وسلوك الطور المستخلص. أظهرت النتائج أن فولاذ يحتوي على B يرتبط B فيه أولا بـ N لتكوين BN، مما يقلل كمية الألمنيوم نيتريد (AlN) المستخرج ويخفف تأثير تثبيت AlN على حدود الحبيبات، مما يسبب تكبير الحبيبات. أما الفولاذ الذي لا يحتوي على B وبه محتوى N عالي، فيمكنه تكوين مواد مستخرجة نانوية مثل AlN و Nb(C,N) بكفاءة، والتي لها تأثير تثبيت قوي على حدود الحبيبات وتثبط بشكل ملحوظ نمو الحبيبات. أظهرت الدراسات اللاحقة أنه من خلال تحسين عملية تسخين السبيكة المصبوبة المستمرة (الاحتفاظ عند 1220 درجة مئوية لمدة 200 دقيقة)، يمكن إذابة المواد المستخرجة الكبيرة بشكل كامل وتشكيل طور ثاني دقيق متشتت أثناء عملية التبريد، مما يعزز قوة التثبيت ويحقق عدم تكبير الحبيبات بعد التبريد. الفولاذ المطور يعتمد على تركيب محسّن خالي من B (بنسبة وزن/%: 0.16~0.25C، 0.10~0.30Si، 0.90Mn، 1.80Cr، 0.05Nb، 0.05Al، 0.016N) ويكون الطور النانوي AlN و Nb(C,N) مستخرجًا بواسطة التركيب المركب، وبالتحكم المناسب في عملية التسخين (درجة حرارة التسخين ≥ 1220 درجة مئوية، ووقت الاحتفاظ ≥ 200 دقيقة)، يتم الحصول على مستخرجات أصغر من 0.2 ميكرومتر، وبصفات التصلب J9 (38HRC) وJ15 (33HRC) التي تلبّي المتطلبات المحددة (J9 بين 34~40HRC، J15 بين 28~35HRC)، مما يتيح التبريد المباشر بعد الكربنة دون الحاجة إلى التبريد المتوسط، ويوفر أساسًا ماديًا لتصنيع التروس بكفاءة عالية وموفرة للطاقة.

الكربنة عالية الحرارة;الضغط البارد;فولاذ التروس;تكبير الحبيبات;AlN;Nb(C,N);بدون تبريد متوسط;تبريد مباشر