Wieloetapowa zintegrowana obróbka cieplna wysokowytrzymałych stali konstrukcyjnych o mikrostrukturze wielofazowej

• Autorzy: Garbarz B.

Warianty tytułu

EN

Multi-step integrated heat treatment of high-strength structural steels with multi-phase microstructure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przegląd stanu badań i zastosowań wieloetapowych zintegrowanych obróbek cieplnych. Obróbki te umoż- liwiają wytworzenie w wyrobach stalowych drobnoziarnistej mikrostruktury wielofazowej. Jednym z często stosowanych etapów zintegrowanych obróbek cieplnych jest operacja Q&P (quenching and partitioning) – hartowanie częściowe i rozsegregowanie węgla (z powstałego martenzytu do nieprzemienionego austenitu). Mikrostruktura wielofazowa w stalach wysokowytrzymałych składają- ca się z drobnych ziaren ferrytu, bainitu, martenzytu i austenitu resztkowego w różnych kombinacjach i w różnych proporcjach umoż- liwia uzyskanie korzystnego połączenia wysokich właściwości mechanicznych i dobrej ciągliwości, przy ograniczeniu zawartości pierwiastków stopowych.

EN

The current state of the art in the areas of research and application of multi-step integrated heat treatments has been presented in the paper. These processes allow to produce fine-grained multi-phase microstructure in steel products. One of the frequently used steps of multi-step integrated heat treatments is a Q&P (quenching and partitioning) operation, forcing carbon to partition from the produced martensite to the un-transformed austenite. The multi-phase microstructure in high-strength steels comprising fine grains of ferrite, bainite, martensite and retained austenite – in various proportions and quantities – enables to obtain the attractive combination of high strength properties and good ductility, with the limited content of alloying elements.

Słowa kluczowe

PL

obróbka cieplna wieloetapowa; obróbka Q-P; stale wielofazowe

EN

multi-step heat treatment; Q&P treatment; complex phase steel

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 3-4
• Strony: 76--83
• Opis fizyczny: Bibloigr. 17 poz., wykr.

Twórcy

autor

Garbarz B.

• Instytut Metalurgii Żelaza W Gliwicach

Bibliografia

• 1. Report of the Ad hoc Working Group on defining critical raw materials. May 2014, European Commission. Ref. res(2015)1819503- 29/04/2015.
• 2. Niikura M., Fujioka M., Matsukura A., Yokota T., Shirota Y., Hagiwara Y.: New concept for ultra-refinement of grain size in Super Metal Project. „Journal of Materials Processing Technology”, 117/ 2001, 341-346.
• 3. Kiuchi M.: Integrated Production Technologies for Ultra-fine Grained Steel Sheets. „ISIJ International”, 48/2008, 1133-1141.
• 4. Speer J.G., de Moor E., Clarke A.J.: Critical assessment: quenching and partitioning. „Materials Science and Technology”, 31/2015, 3-9.
• 5. De Cooman B.C.: Structure-properties relationship in TRIP steels containing carbide-free bainite. „Solid State&Materials Science”, 8/2004, 285-303.
• 6. Edmonds D.V., He K., Rizzo F.C., De Cooman B.C., Matlock D.K., Speer J.G.: Quenching and partitioning martensite – A novel steel heat treatment. „Materials Science and Engineering”, vol. A 438- 440, 2006, 25-34.
• 7. Santofimia M.J., Zhao L., Sietsma J.: Overview of Mechanisms Involved During the Quenching and Partitioning Process in Steels. „Metall. Mater. Trans.”, vol. 42 A, 2011, 3620-3626.
• 8. Kang S., Kim K., Son Y., Lee S.J.: Application of the Quenching and Partitioning (Q&P) Process to D6AC Steel. „ISIJ International”, 56/2016, 2057-2061.
• 9. Edmonds D.V., Speer J.G.: Martensitic steels with carbide free microstructures containing retained austenite. „Materials Science and Technology”, 26/2010, 386-391.
• 10. Zhang K., Zhang M., Guo Z., Chen N., Rong Y.: A new effect of retained austenite on ductility enhancement in high-strength quenching-partitioning-tempering martensitic steel. „Materials Science and Engineering”, A, vol. 528, 2011, 8486-8491.
• 11. Wang X.D., Guo Z.H., Rong Y.H.: Mechanism exploration of an ultrahigh strength steel by quenching-partitioning-tempering process. „Materials Science and Engineering”, A, vol. 529, 2011, 35-40.
• 12. Tang Z., Cao S-S., Zhang X-P: Improvement of Microstructure and Mechanical Properties of a Low Alloy Cast Steel Processed by Direct Quenching-Partitioning-Tempering Technique. „Steel Res. Int.”, vol. 86, 2015, 429-435.
• 13. Santofimia M.J., van Bohemen S.M.C., Sietsma J.: Combining bainite and martensite in steel microstructures for light weight applications. „The Journal of The southern African Institute of Mining and Metallurgy”, 113/2013, 143-148.
• 14. Garbarz B., Niżnik-Harańczyk B.: Modification of microstructure to increase impact toughness of nanostructured bainite-austenite steel. „Materials Science and Technology”, 31/2015, 773-780.
• 15. Wang X.L., Wu K.M., Hu F., Yu L., Wan X.L.: Multi-step isothermal bainitic transformation in medium-carbon steel. „Scripta Materialia”, 74/2014, 56-59.
• 16. Heuer V., Löser K., Ruppel J.: Dry bainitizing – a new process for bainitic microstructures. „HMT Journal of Heat Treatment and Materials”, 64 (1)/2009, 28-33.
• 17. Marcisz J., Garbarz B.: Niekonwencjonalne technologie obróbki cieplnej ultrawytrzymałych stali konstrukcyjnych. „STAL Metale & Nowe Technologie”, 7-8/2015, 22-28.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).