Internal variable model describing flow stress and microstructure changes evolution of hot deformed austenitic steel

• Autorzy: Kuc D. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

PL

Model zmiennej wewnętrznej opisujący naprężenie uplastyczniające i zmiany mikrostruktury stali austenitycznej odkształconej na gorąco

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Microstructure evolution model for the austenitic steel based on the distribution of dislocation density function is described in the paper. The parameters of the model were identified on the basis of results of two experiments using Gleeble 3800 simulator. Results of plastometric tests were used for identification of coefficients in the hardening and recovery models. Relaxation tests were used to identify coefficients in the recrystallization part of the model. Results of the numerical tests performed with the complex model are presented in the paper. Capabilities of the model to predict realistically the metadynamic recrystallization in austenitic steels are demonstrated.

PL

W pracy przedstawiono model rozwoju mikrostruktury w stali austenitycznej wykorzystujący rozwiązanie różniczkowego równania opisującego ewolucję funkcji rozkładu gęstości dyslokacji w czasie obróbki cieplno-plastycznej. Parametry modelu zostały wyznaczone na podstawie dwóch doświadczeń przeprowadzonych na Gleeble 3800. Wyniki badań plastometrycznych zastosowano do identyfikacji współczynników w modelach umocnienia i zdrowienia. Próby relaksacji naprężenia użyto do identyfikacji części modelu odpowiadającej za rekrystalizację statyczną. W artykule przedstawiono wyniki numerycznych testów wykonanych z wykorzystaniem pełnego modelu. W pracy przedstawiono ponadto możliwości modelu w zakresie przewidywania rozwoju mikrostruktury, w szczególności w wyniku rekrystalizacji metadynamicznej w stali austenitycznej.

Słowa kluczowe

EN

modelling; internal variables; hot working; microstructure; recrystallization

PL

modelowanie; zmienne wewnętrzne; przeróbka plastyczna; mikrostruktura; rekrystalizacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 80, nr 7
• Strony: 466--472
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuc D.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, Katowice

autor

Pietrzyk M.

• AGH Akademia Górnicza–Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, Kraków

Bibliografia

• 1. Sellars, C.M.: Modelling microstructural development during hot rolling, Mat. Sci. Techn., vol. 6, 1990, pp. 1072÷1081
• 2. Hodgson, P.D.: Models of recrystallization behaviour of C-Mn and Nb microalloyed steels, Mat. Forum, vol. 17, 1993, pp. 403÷410
• 3. Lenard, J.G., Pietrzyk, M., Cser, L.: Mathematical and physical simulation of the properties of hot rolled products, Elsevier, 1999
• 4. Kuc, D., Pietrzyk, M.: Rheological model of the austenitic steel subjected to hot deformation, accounting for the microstructure evolution, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 76, 2009, nr 8, s. 607÷610
• 5. Kuc, D., Pietrzyk, M.: Selection of the flow stress model for austenitic steels, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 77, 2010, nr 8, s. 414÷417
• 6. Davies, C.H.J.: Dynamics of the Evolution of Dislocation Populations, Scr. Metall. Mater., vol. 30, 1994, pp. 349÷353
• 7. Pietrzyk, M.: Numerical Aspects of the simulation of hot metal forming using internal variable method, Metall. Foundry Eng., vol. 20, 1994, pp. 429÷439
• 8. Roberts W., Ahlblom B.: A nucleation criterion for dynamic recrystallization during hot working. Acta Metallurgica, vol. 29, 1978, pp. 801÷813
• 9. Hodgson P.H., Gibbs R.K.: A mathematical model to predict the mechanical properties steels, Iron Steel Inst. Jpn. Int. vol. 32, 1992, pp. 1329÷1338
• 10. Mecking, H., Kocks, U.F.: Kinetics of Flow and Strain-Hardening, Acta Metall., vol. 29, 1981, pp. 1865÷1875
• 11. Sandstrom R., Lagneborg. R.: A model for hot working occurring by recrystallization, Acta Metall., vol. 23, 1975, pp. 387÷398
• 12. Sandstrom, R., Lagneborg, R.: A model for static recrystallization after hot deformation, Acta Metall., vol. 23, 1975, pp. 481÷488
• 13. Karjalainen L.P., Perttula, J.: Characteristics of static and metadynamic recrystallization strain accumulation in hot deformed austenite as revealed by stress relaxation method, ISIJ International, vol. 36, 1996, pp. 729÷736
• 14. Szeliga, D., Gawąd, J., Pietrzyk, M.: Inverse analysis for identification of rheological and friction models in metal forming, Comp. Meth. Appl. Mech. Engrg., vol. 195, 2006, pp. 6778÷6798
• 15. Roucoules, C., Pietrzyk, M., Hodgson, P.D.: Analysis of work hardening and recrystallization during the hot working of steel using a statistically based internal variable method, Mat. Sci. Eng., vol. A339, 2003, pp. 1÷9