Wpływ zawartości węgla na strukturę i właściwości mechaniczne wysokomanganowej stali austenitycznej

• Autorzy: Śmiglewicz A. , Jabłońska M. , Niewielski G.

Warianty tytułu

EN

Influence of a carbon content on the structure and mechanical properties of high manganese austenitic steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich latach ośrodki badawcze koncentrują swoje prace badawcze w obszarze rozwoju wysokomanganowych stali przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują różną EBU, a tym samym odrębny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP) i indukowane odkształceniem bliźniakowanie (efekt TWIP). W artykule analizowano strukturę oraz właściwości wysokomanganowej stali FeMnAlSi o różnej zawartości węgla oraz manganu. Materiał wytapiano w piecu indukcyjnym z tyglem ceramicznym i odlewano techniką odlewania grawitacyjnego do zimnych form grafitowych. Badaną stal po procesie wytapiania poddano procesowi kucia na pręty o średnicy 15 mm, przy temperaturze końca przeróbki plastycznej. Otrzymane pręty poddano przesycaniu z temperatury 1150 °C. Analizowano strukturę przy użyciu mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej. Właściwości wytrzymałościowe wyznaczono w statycznej próbie rozciągania, a pomiaru twardości dokonano metodą Vickersa. Badania fraktograficzne wykonano przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego.

EN

In recent years considerable efforts have been directed to the development of high-Mn steels for a automotive industry. For a value of Mn, Al, and Si addition those steels have a unequal value of EBU and a different stress mechanism like twinning induced plasticity TWIP and transformation induced plasticity TRIP. In this paper was analyzed structure and mechanical properties of the high manganese steels FeMnAlSi with different carbon and manganese concentration. The steel were produced by vacuum induction melting. The steel after casting and primary forging underwent final forging, so bar with diameter of 15 was obtained, with the temperature of finally deformation at 900 °C. After than the bars was conducted a saturation process at the temperature 1150 °C. The structure were analyzed by light optical microscopy and scanning electron microscope. Strength of the tested materials was determined in the tensile test, while its hardness was measured with the Vickers hardness test method. Moreover fractography investigations were carried out. Examinations of surface of the as a result of the tensile test were carried out. Revealed that the researched steel was characterized by very good mechanical properties and plasticity.

Słowa kluczowe

PL

stal austenityczna FeMnAlSi; struktura; właściwości mechaniczne; kucie na prasie

EN

austenitic FeMnAlSi steel; structure; mechanical properties; press forging process

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 78, nr 8
• Strony: 670--673
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Śmiglewicz A.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Jabłońska M.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Niewielski G.

• Politechnika Śląska, Katedra Nauki o Materiałach ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• 1. Niewielski G., Kuc D.: Stale dla przemysłu motoryzacyjnego, Nowoczesne materiały metaliczne−teraźniejszość i przyszłość; pod red. Szkliniarz W. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2009
• 2. Frommeyerr G., Brux U.: Microstructures and mechanical properties of high-strength FeMn-Al-C Light TRIPLEX Steels. Steel Research International, vol. 77, 2000
• 3. Jabłońska M., Śmiglewicz A., Niewielski G., Hetmańczyk M.: Heat treatment of high manganese type X57MnAl27-5 austenitic steel. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, vol. 22, 2011, pp. 1÷5
• 4. Kim S. K., Choi J., Kang S. C., Shon I. R., Chin K. G.: The development of TWIP steel for automotive application. Posco technical report 2006
• 5. Hamada A.: Manufacturing, mechanical properties and corrosion behaviour of high-Mn TWIP steels. Acta Universitatis Ouluensis, C281, 2007