Obróbka cieplno-plastyczna odkuwek ze stali mikrostopowych

• Autorzy: Opiela M.

Warianty tytułu

EN

Thermomechanical treatment of microalloyed steel forgings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki cieplno-plastycznej przez kucie na strukturę i własności mechaniczne nowo opracowanej stali mikrostopowej zawierającej: 0,31% C, 1,41% Mn, 0,033% Ti, 0,008% V i 0,003% B. Zastosowana obróbka cieplno- plastyczna pozwala na uzyskanie drobnoziarnistej struktury austenitu podczas odkształcenia plastycznego na gorąco oraz wytwarzanie odkuwek uzyskujących po kontrolowanym chłodzeniu z temperatury końca obróbki plastycznej i następnym wysokim odpuszczaniu korzystny zespół własności mechanicznych i gwarantowaną odporność na pękanie. Odkuwki wytworzone metodą obróbki cieplno-plastycznej poddane następnie odpuszczaniu w zakresie temperatury od 550 do 650°C wykazują: Rp0,2 – od 993 do 925 MPa, Rm – od 1061 do 978 MPa, oraz KV-40 – od 60 do 69 J.

EN

The paper presents the results of a study on the influence of thermomechanical treatment by forging on the microstructure and mechanical properties of a newly developed microalloyed steel containing 0.31% C, 1.41% Mn, 0.033% Ti, 0.008% V and 0.003% B. The applied thermomechanical treatment allows to obtain a fine- -grained microstructure of austenite during hot-working and to manufacture forged parts with an advantageous set of mechanical properties and guaranteed crack resistance after controlled cooling from the finish plastic deformation temperature and successive tempering. Forgings produced with the method of thermomechanical treatment, consecutively subjected to tempering in the temperature range 550-650°C, demonstrate the following values: YS0.2 – 993-925 MPa, UTS – 1061-978 MPa and KV-40 – 60-69 J.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplno-plastyczna; stal mikrostopowa; elementy kute; własności mechaniczne stali

EN

thermomechanical treatment; microalloyed steels; forged elements; mechanical properties of steel

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 11-12
• Strony: 34--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Opiela M.

• Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. Szyndler R.: Stan i perspektywy rozwoju bran- ży kuźniczej. „Hutnik – Wiadomości Hutnicze”, 3/2000, s. 111-114.
• 2. Opiela M.: Kształtowanie struktury i własno- ści mechanicznych odkuwek ze stali mikrostopowych w procesie obróbki cieplno-plastycznej. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2015.
• 3. Badeshia H., Honeycombe R.: Thermomechanical Treatment of Steels. Steels: Microstructure and Properties. Butterworth-Heinemann Press, Oxford 2017, p. 271-301.
• 4. Sanz L., Pereda B., Lopez B: Effect of thermomechanical treatment and coiling temperature on the strengthening mechanisms of low carbon steels microalloyed with Nb. „Materials Science and Engineering A”, vol. 685, 2017, pp. 377-390.
• 5. Jia N., Guo K., He M., Wang Y.: A thermomechanical process to achieve mechanical properties comparable to those of quenched-tempered medium-C steel. „Materials Science and Engineering A”, vol. 700, 2017, pp. 175-182.
• 6. Wei H., Liu G., Zhao H., Zhang H.: Effect of carbon content on hot deformation behaviors of vanadium microalloyed steels. „Materials Science and Engineering A”, vol. 596, 2014, pp. 112-120.
• 7. Karmakar A., Mukherjee S., Kundu S.: Effect of composition and isothermal holding temperature on the precipitation hardening in vanadium-microalloyed steels. „Materials Characterization”, vol. 132, 2017, pp. 31-40.
• 8. Liu Y., Shi L., Liu C., Yu L.: Effect of step quenching on microstructure and mechanical properties of HSLA steel. „Materials Science and Engineering A”, vol. 675, 2016, pp. 371-378.
• 9. Illescas S., Fernández J., Guilemany J.M.: Kinetic analysis of the austenitic grain growth in HSLA steel with a low carbon content. „Materials Letters”, vol. 62, 2008, pp. 3478-3480.
• 10. Kuziak R., Bołd T., Cheng Y.: Microstructure control of ferrite-pearlite high strength low alloy steels utilizing microalloying additions. „Journal of Materials Processing Technology”, vol. 53, 1995, pp. 255-262.
• 11. Adamczyk J., Wusatowski R., Kalinowska- -Ozgowicz E., Ozgowicz W., Grzyb R.: Stal konstrukcyjna mikrostopowa V-N przeznaczona na odkuwki i wyroby profilowe o wysokiej wytrzymałości. „Hutnik – Wiadomości Hutnicze”, 2/1995, s. 44-52.
• 12. Bołd T., Kuziak R., Tokarz A., Cheng Y.: Stale mikrostopowe zawierające tytan, wanad i azot na kształtowniki i odkuwki. „Hutnik – Wiadomości Hutnicze”, 4/1993, s. 144-147.
• 13. Adamczyk J., Kalinowska-Ozgowicz E., Ozgowicz W., Wusatowski R.: Interaction of carbonitrides V(C,N) undissolved in austenite on the structure and mechanical properties of microalloyed V-N steels. „Journal of Materials Processing Technology”, vol. 54, 1995, pp. 23-32.
• 14. Engineer S., Hutchtemann B., Schuler V.: A Review of the Development and Application of Microalloyed Medium-Carbon. „Fundamentals of Microalloyed Forging Steels”, Warrendale, TMS, 1987, pp. 19-37.
• 15. Adamczyk J.: Inżynieria materiałów metalowych – cz. 1. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
• 16. Adamczyk J., Wusatowski R., Kalinowska-Ozgowicz E., Ozgowicz W., Grzyb R.: The influence of hot forging and cooling conditions on the structure and mechanical properties of a V-N microalloyed constructional steel. „Archiwum Nauki o Materiałach”, vol. 15, 1994, s. 27-40.
• 17. Opiela M., Grajcar A.: Elaboration of forging conditions on the basis of the precipitation analysis of MX-type phases in microalloyed steels. „Archives of Civil and Mechanical Engineering”, no. 4, 2012, pp. 427-435.
• 18. Opiela M.: Opracowanie warunków kucia na podstawie analizy kinetyki wydzielania się w austenicie faz międzywęzłowych typu MX. „Hutnik – Wiadomości Hutnicze”, 8/2011, s. 646-649.
• 19. Opiela M.: Wpływ odkształcenia plastycznego na postać krzywych CTPc nowo opracowanej stali mikrostopowej. „Inżynieria Materiałowa”, 4/2014, s. 325-331.
• 20. Opiela M., Grajcar A.: Hot deformation behavior and softening kinetics of Ti-V-B microalloyed steels. „Archives of Civil and Mechanical Engineering”, no. 3, 2012, pp. 327-333.
• 21. Opiela M., Grzegorczyk B.: Thermo-mechanical treatment of forged products of Ti-V-B microalloyed steel. Proceedings of the 22nd International Conference on Metallurgy and Materials METAL 2013, Brno, Czech Republic, 2013 (CD-ROOM).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).