Correlation of mechanical properties and resistance to perforation of armour elements made of nanostructured bainitic steel

• Autorzy: Marcisz Jarosław , Garbarz Bogdan , Walnik Bartłomiej

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.19.2.3

Warianty tytułu

PL

Opracowanie korelacji właściwości mechanicznych oraz odporności na przebicie elementów opancerzenia ze stali nanostrukturalnej bainitycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the paper is to determine the correlation between mechanical properties determined in quasi-static tensile tests and dynamic compression tests, and resistance to perforation and cracking in firing tests of nanostructured bainitic steel sheets. The relationship between mechanical characteristics and ballistic resistance makes it possible to specify and optimise the production parameters of steel elements for armour and shields providing ballistic protection. As a result of the tests, the level of mechanical parameters and the type of microstructure, as well as the minimum thickness of the nanostructured bainitic steel sheet, ensuring compliance with the requirements of level 2 ballistic protection according to Stanag 4569, were determined.

PL

Przedmiotem artykułu jest ustalanie korelacji pomiędzy właściwościami mechanicznymi wyznaczonymi w quasistatycznych testach rozciągania i dynamicznych testach ściskania a odpornością na przebicie i na pękanie w testach ostrzałem blach ze stali nanostrukturalnej bainitycznej. Zależności pomiędzy charakterystykami mechanicznymi a wskaźnikami odporności balistycznej umożliwiają uściślenie i zoptymalizowanie parametrów wytwarzania elementów stalowych do zastosowań na pancerze i osłony przed ostrzałem. W wyniku badań ustalono poziom parametrów mechanicznych i rodzaj mikrostruktury oraz minimalną grubość blachy ze stali nanostrukturalnej bainitycznej, zapewniające spełnienie wymagań poziomu ochrony balistycznej 2 wg Stanag 4569.

Słowa kluczowe

EN

nanostructured bainitic steel; dynamic deformation; mechanical properties; microstructure; ballistic resistance

PL

stal nanostrukturalna bainityczna; odkształcenie dynamiczne; właściwości mechaniczne; mikrostruktura; odporność balistyczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 71, no. 2
• Strony: 14--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marcisz Jarosław

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

autor

Garbarz Bogdan

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

autor

Walnik Bartłomiej

• Łukasiewicz Research Network - Institute for Ferrous Metallurgy

Bibliografia

• [1] Final report - Research Fund for Coal and Steel – European Commission, RFSR-CT-2012-00017. Understanding basic mechanism to optimize and predict in service properties of nanobainitic steels (MECBAIN), EUR 28463 EN, 2017.
• [2] Y.T. Tsai, Y.W. Chen, J.R. Yang. Severe deformation of nanostructured bainitic steel. Procedia Engineering, 2017, 207, p. 1862-1867.
• [3] L. Morales-Rivas, C. Garcia-Mateo, T. Sourmail, M. Kuntz, R. Rementeria, F.G. Caballero. Ductility of Nanostructured Bainite. Metals, 2016, 6 (12), p. 302. doi:10.3390/met6120302.
• [4] T. Sourmail, C. Garcia-Mateo, F. G. Caballero, L. Morales-Rivas, R. Rementeria, M. Kuntz. Tensile Ductility of Nanostructured Bainitic Steels: Influence of Retained Austenite Stability. Metals, 2017, 7 (1), p. 31. doi:10.3390/met7010031.
• [5] L. Morales-Rivas. Microstructure and mechanical response of nanostructured bainitic steels. PhD Thesis. National Center for Metallurgical Research (CENIM-CSIC), Spain, 2016.
• [6] L. Morales-Rivas, C. Garcia-Mateo, M. Kuntz, T. Sourmail, F.G. Caballero. Induced martensitic transformation during tensile test in nanostructured bainitic steels. Mater. Sci. Eng. A, 2016, 662, p. 169-177.
• [7] F. Hu, K.M. Wu, P.D. Hodgson. Effect of retained austenite on wear resistance of nanostructured dual phase steels. Mater. Sci. Tech., 2016, 32 (1), p. 40-48.
• [8] J. Marcisz, B. Walnik, J. Gazdowicz. Dostosowanie technologicznych i aplikacyjnych właściwości wysokowytrzymałych stali do wzrastających wymagań przemysłu obronnego. IMŻ Report No. S0-0950, 2017. [unpublished].
• [9] B. Garbarz, W. Zalecki, B. Walnik, A. Wrożyna, P. Skupień. Opracowanie metody regulowania składu fazowego ultrawytrzymałych stali nanostrukturalnych w celu uzyskania wytrzymałości i ciągliwości dostosowanych do różnych warunków eksploatacji, IMŻ Report No. S0-0925, 2016. [unpublished].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).