Influence of hot rolling and isothermal annealing on microstructure and mechanical properties of high carbon steel

• Autorzy: Aniołek K. , Herian J. , Cieśla M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ walcowania na gorąco i wyżarzania izotermicznego na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stali wysokowęglowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of morphological shaping of pearlite and carbon-manganese steel (R 260) properties after a hot rolling process and isothermal annealing. The obtained structures of steel after isothermal annealing had pearlite colonies reduced in size, smaller interlamellar distances and smaller thickness of cementite lamellae in relation to the microstructure obtained in the hot rolling process. The lowering of the pearlitic transition-point resulted in an increase in hardness and tensile strength of the rail steel. The morphology of steel pearlite after hot rolling and thermal treatment was subjected to a quantitative evaluation by measuring the thickness of cementite lamellae and the distance between them on images from an electron scanning microscope. The findings confirm that these methods can be effectively used for shaping the pearlitic structure and properties of steel and thus, the abrasive wear resistance and operational durability of rail sections.

PL

W pracy przedstawiono wyniki kształtowania morfologii perlitu węglowomanganowej stali (R 260) w procesach walcowania na gorąco i wyżarzania izotermicznego. Otrzymane struktury po wyżarzaniu izotermicznym charakteryzowały się rozdrobnionymi koloniami perlitu, mniejszą odległością między płytkami cementytu oraz mniejszą grubością płytek w porównaniu z mikrostrukturą uzyskaną po walcowaniu na gorąco. Obniżenie temperatury przemiany perlitycznej powoduje zwiększenie twardości i wytrzymałości na rozciąganie stali szynowej. Ocenę ilościową morfologii perlitu materiału po walcowaniu na gorąco i obróbce cieplnej, polegającą na pomiarze grubości płytek oraz odległości między płytkami cementytu, wykonano na obrazach zarejestrowanych na skaningowym mikroskopie elektronowym. Otrzymane wyniki potwierdzają, że metody te mogą być skutecznie wykorzystywane do kształtowania morfologii perlitu i właściwości stali, a tym samym pozwalają uzyskać zwiększoną odporność na ścieranie i trwałość eksploatacyjną kształtowników szynowych.

Słowa kluczowe

EN

pearlite morphology; isothermal annealing; mechanical properties

PL

morfologia perlitu; wyżarzanie izotermiczne; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 2
• Strony: 72--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Aniołek K.

• Institute of Materials Science, University of Silesia, Poland

autor

Herian J.

• Department of Materials Technology, Silesian University of Technology, Katowice, Poland

autor

Cieśla M.

• Department of Materials Technology, Silesian University of Technology, Katowice, Poland

Bibliografia

• 1. Herian J., Aniołek K.: Modelling of structure and properties of pearlitic steel and abrasive wear of the turnout frog in the cyclic loading conditions. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 49 (1) (2011) 71÷81.
• 2. Caballero F. G., Capdevila C., Garcia de Andres C.: Modelling of the interlamellar spacing of isothermally formed pearlite in a eutectoid steel. Scripta Materialia 42 (2000) 537÷542.
• 3. Caballero F. G., Garcia de Andres C., Capdevila C.: Characterization and morphological analysis of pearlite in a eutectoid steel. Materials Characterization 45 (2000) 111÷116.
• 4. Fu W., Xiong Y., Zhao J., Li Y., Furuhara T., Maki T.: Microstructural evolution of pearlite in eutectoid fe-c alloys during severe cold rolling. Journal of Materials Science & Technology 21 (1) (2005) 25÷27.
• 5. Zhang C., Liu Y., Zhou L.: Transformation conditions – microstructures – mechanical properties relationship in 0.60% C hypoeutectoid steel. Steel Research International 82 (10) (2011) 1207÷1212.
• 6. Peng X., Fan J., Zeng J.: Microstructure-based description for the mechanical behaviour of single pearlitic colony. International Journal of Solids and Structures 39 (2002) 435÷448.