Matematyczne modelowanie hartowności bainitycznej

• Autorzy: Kuziak R. , Zalecki W. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

EN

Mathematical modeling of bainitic hardenability

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł prezentuje nową metodę wyznaczania hartowności bainitycznej w oparciu o model przemian fazowych opracowany dla grupy nowoczesnych stali bainitycznych. Modele przemiany ferrytycznej, perlitycznej, bainitycznej i martenzytycznej opracowano z wykorzystaniem analizy odwrotnej wyników badań dylatometrycznych. Wskaźnik hartowności bainitycznej określono wykorzystując zależność udziału bainitu w strukturze stali od szybkości chłodzenia; obliczając pole pod tą krzywą. Za stan odniesienia do obliczeń przyjęto pole powierzchni pod obliczoną krzywą zależności udziału objętościowego bainitu od szybkości chłodzenia dla przypadku, gdy przemiana ferrytyczna zostaje powstrzymana. Otrzymany w ten sposób wskaźnik umożliwia przeprowadzenie ilościowej analizy wpływu składu chemicznego, wielkości ziarna austenitu i wartości odkształcenia zmagazynowanego w strukturze w wyniku niepełnej rekrystalizacji na podatność stali do tworzenia struktur bainitycznych w przemysłowych procesach walcowania i kontrolowanego chłodzenia blach. Zdefiniowanie wskaźnika hartowności bainitycznej stwarza również podstawy do opracowania ilościowych zależności wiążących hartowność bainityczną z zawartością pierwiastków w stali, z uwzględnieniem synergicznego oddziaływania pierwiastków stopowych.

EN

The paper presents a new concept of quantitative description of bainitic hardenability. Till now, bainitic harden­ability has been described in an intuitive way. The need for quantitative characterization of this notion has increased over the recent years in connection with development of modern bainitic steels. The concept of bainitic hardenability was built in connection with mathematical modeling of phase transformations. Phase transformation model, devel­oped specifically for bainitic steels, allowed to conduct accurate predictions of the ferrite, pearlite, bainite and marten-site volume fractions in a steel as function of chemical composition, austenite grain size, strain retained in austenite as a result of deformation below the recrystallization stop temperature, and cooling rate. Bainitic hardenability index was defined as the area below the curve representing bainite content as function of cooling rate in real conditions divided by the same quantity calculated in a reference state in which the ferrite transformation is totally suppressed. Results of the calculations presented in the paper, show that the index facilitates proper description of steel potential to develop the bainitic structure during the thermomechanical processing.

Słowa kluczowe

PL

stal bainityczna; przemiany fazowe; hartowność bainityczna; modelowanie matematyczne

EN

bainitic steels; phase transformations; bainitic hardenability; mathematical modeling

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 1
• Strony: 27--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Kuziak R.

autor

Zalecki W.

autor

Pietrzyk M.

Bibliografia

• 1. Irvine K.J., and Pickering F.B.; J. Iron Steel Inst.; Vol. 187, 1957, 292-309
• 2. Zając S. i in.; Raport końcowy z projektu Intense Precipitation Strengthening of Bainitic Flat and Long Products — Mechanisms, Means and Process Routes" (kontrakt RFS-CR-04029).
• 3. Zając S., Schwinn V., Tacke K.-H.; Mat. Sci. Forum, Vols. 500-501 (November 2005), 387-394
• 4. Donnay B., Herman J.C., Leroy V., Lotter U., Grossterlinden R., Pircher H., Microstructure evolution of C-Mn steels in the hot deformation process: the STRIPCAM model, Mat. Konf. Modelling of Metal Rolling Processes, ed., Beynon J.H., In-gham P., Teichert H., Waterson K., London, 1996, 23-35
• 5. Szeliga D., Gawąd J., Pietrzyk M., Inverse Analysis for Identification of Rheological and Friction Models in Metal Forming, Comp. Meth. Appl. Mech. Engrg., 195, 2006, 6778-6798