Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali podeutektoidalnej 37MnCo6-4

• Autorzy: Rożniata E. , Dziurka R.

Warianty tytułu

EN

The kinetics of phase transformations of undercooled austenite of 37MnCo6-4 hypoeutectoid steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto się analizy kinetyki przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali podeutektoidalnej 37MnCo6-4. Dokonano także oceny wpływu temperatury austenityzowania TA na twardość próbek badanej stali oziębianych w wodzie. Wyznaczono najkorzystniejszą temperaturę austenityzowania, a także dokonano pomiaru wielkości ziarna byłego austenitu. Są to badania podstawowe (wstępne) dotyczące ilościowej analizy mikrogradientów składu chemicznego w wieloskładnikowych stopach żelaza z węglem. Stopy te reprezentują m.in. wielkie grupy stali do ulepszania cieplnego. W pracy przeprowadzono badania metalograficzne oraz dylatometryczne i pomiary twardości. Badania metalograficzne wykonano na mikroskopie świetlnym Axiovert 200 MAT firmy Carl Zeiss. W celu ujawnienia poszczególnych składników strukturalnych badanej stali zgłady trawiono 3% nitalem lub wodnym roztworem kwasu pikrynowego, aby ujawnić miejsca z wyraźnymi granicami ziaren byłego austenitu. Pomiary twardości wykonano sposobem Vickersa za pomocą twardościomierza typu HPO 250. Badania dylatometryczne wykonano za pomocą dylatometru L78R.I.T.A. firmy LINSEIS. Na podstawie analizy jakościowej i ilościowej stwierdzono, że badana stal podeutektoidalna 37MnCo6-4 wykazuje powolny wzrost średniej średnicy równoważnej ziarna byłego austenitu od temperatury austenityzowania 860°C, co przejawia się zmniejszeniem twardości próbek zahartowanych. Z kolei powyżej temperatury 950°C obserwuje się nagły wzrost ziarna austenitu, który w stalach konstrukcyjnych (do ulepszania cieplnego) nazywa się anormalnym rozrostem ziarna. Zastosowanie temperatury austenityzowania 840°C nie zmienia na wykresie CTPc charakteru krzywych dla przemian dyfuzyjnych (perlitycznej i ferrytycznej), a także przemiany pośredniej (bainitycznej).

EN

The paper corresponds to the research on the kinetics of phase transformation of undercooled austenite and analysis of the microstructure of hypoeutctoid steel. According to the PN-EN 10027 standard, this steel should have the 37MnCo6-4 symbol. The kinetics of phase transformation of undercooled austenite of the investigated alloy was presented on a CCT diagram (continuous cooling transformation) – Figure 7. The paper presents metallographic research (Fig. 5, 6, 9), calculation of the average diameter of the austenite grain (Tab. 2), as well as hardness measurements (Fig. 4). The austenitising temperature was assumed, in a standard way, which means higher by 30÷50°C than the Ac3 temperature for hypoeutectoid steels. The steel samples were subjected to full annealing. A sample of the tested alloy was heated to a temperature of 850°C, held for 2 hours, and then cooled at a rate of 3°C/min to 500°C and further cooled at a rate of 30°C/min to room temperature. The microstructure of the investigated material was examined by means of a light microscope, Axiovert 200 MAT. The hardness measurements were performed with a Vickers HPO250, which imposes a force equal to 10 kG and 30 kG. The dilatometric measurements were performed with a L78R.I.T.A. dilatometer. The CCT diagrams were made on the basis of dilatograms recorded for samples cooled at various rates. It was concluded that the transition start curves are C-shaped. According to the Wever and Rose classification, this is a type III chart.

Słowa kluczowe

PL

stal podeutektoidalna; kinetyka przemian fazowych; austenit przechłodzony; wykres CTPc; szereg hartowniczy; obróbka cieplna

EN

hypoeutectoid steel; kinetic phase transformations of undercooled austenite; CCT diagram; heat treatment

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 35, nr 1
• Strony: 25--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rożniata E.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków

autor

Dziurka R.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków

Bibliografia

• [1] Houdremont E.: Handbook of the special steels. Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg M .B. H. Düsseldorf (1956).
• [2] Bain E. C., Paxton M. W.: Alloying elements in steel. American Society for Metals, Cleveland (1961).
• [3] Jędrzejewska-Strach A.: Wpływ manganu na kinetykę przemian fazowych, strukturę i własności stopów modelowych stali konstrukcyjnych. Praca doktorska, promotor: J. Pacyna, AGH, Kraków (1995).
• [4] Dobrzański L. A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Gliwice-Warszawa (2002).
• [5] Blicharski M.: Wstęp do inżynierii materiałowej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa (1998).
• [6] Przybyłowicz K.: Inżynieria stopów żelaza. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce (2008).
• [7] Steven W., Haynes A. G.: A model for predicting the Ms temperatures of steels. Journal Iron Steel Inst. 8 (1956) 349÷359.
• [8] Pacyna J., Rożniata E.: Effect of annealing on structure and properties of ledeburitic cast steel. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 24/1 (2007) 84÷90.
• [9] Dąbrowski R., Pacyna J., Krawczyk J.: New high hardness Mn-Cr-Mo-V tool steel. Archives of Metallurgy and Materials 52/1 (2007) 87÷92.
• [10] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: Continuous heating from as-quenched state in a new hot-work steel. Archives of Materials Science and Engineering 28 (2007) 517÷524.
• [11] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: The kinetics of phase transformations during tempering of Cr-Mo-V medium carbon steel. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 20 (2007) 79÷82.
• [12] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: The kinetics of phase transformations during tempering of low alloy medium carbon steel. Archives of Materials Science and Engineering 28 (2007) 98÷104.
• [13] Rożniata E., Dziurka R.: Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali podeutektoidalnej Mn-Mo. XL Szkoła Inżynierii Materiałowej, 24÷27 IX 2012 Kraków (2012) 31÷36.
• [14] Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: The kinetics of phase transformations during the tempering of HS6-5-2 steel. Archives of Materials Science and Engineering 35 (2009) 69÷76.
• [15] Rożniata E., Dziurka R., Pacyna J.: The kinetics of phase transformations of undercooled austenite of the Mn-Ni iron based model alloy. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 49/2 (2011) 188÷192.
• [16] PN-EN ISO 643: 2005. Stal. Mikrograficzne określanie wielkości ziarna.
• [17] Wever F., Rose A., Strasburg W.: Atlas zur Wärmebehandlung der Stahle, Düsseldorf, Verlag Stahleisen (1954/56/58).
• [18] Wever F., Rose A.: Atlas of heat treatment of steels. Stahleien M. B. H., Düsseldorf (1961).