Zmiany struktury podczas odkształcania nadplastycznego stali typu duplex (a+y)

• Autorzy: Radwański K. , Rodak K. , Niewielski G.

Warianty tytułu

EN

Change of structure during superplastic deformation of duplex (a+y) stainless steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy analizowano wpływ obróbki termomechanicznej na mikrostrukturę dwufazowej stali typu duplex. Przesycane próbki w temperaturze 7=1350 °C były odkształcane na zimno do wartości (eh=0,7). Następnie przeprowadzono rozciąganie próbek w temperaturze T=850 °C z prędkością vr=15xl03 mm/s w próżni 0,005 Pa. Badania strukturalne przeprowadzono przy użyciu mikroskopu świetlnego (MŚ) oraz elektronowego mikroskopu transmisyjnego (EMT). Pomiaru lokalnej dezorientacji granic ziarn dokonano przy użyciu metody dyfrakcji Kikuchiego. Na podstawie badań wykazano, że próbki po przesycaniu z temperatury 7=1350 °C posiadają strukturę ferrytyczną z niewielką ilością austenitu. Po odkształcaniu na zimno, w strukturze obserwowano wzrost gęstości dyslokacji. Dostatecznie duża gęstość dyslokacji prowadzi do przegrupowania dyslokacji w strukturę podziarn i ziarn o wzrastającej wartości dezorientacji w warunkach kolejnego odkształcania na gorąco. Otrzymane wartości wydłużenia do rozerwania A3mm= 932 % jako efekt nadplastycznego płynięcia przy zadanych parametrach są związane z przemianą a-"y+a oraz intensywnymi procesami odbudowy struktury, które mają miejsce podczas procesu odkształcania.

EN

This paper analyses the influence of thermomechanical processing on the microstructure of the duplex (a+y) stainless steel. The steel after solution treatment at 1350 °C was subjected to cold rolling with eh=0.7. Next, samples were deformed in tensile test using the "Instron" strength-testing machine at temperature T=S50 °C with a rate of v =1 5* 103 mm/s in 0.005 Pa vacuum. Microstructural examination were carried out using light microscopy (LM) and transmission electron microscopy (TEM). Local misorientation angles between grains were measured by the Kikuchy pattern technique. It was shown that the duplex stainless steel after solution heat treatment at 1350 °C has a ferritic structure with small amount of austenite. After cold deformation, the increase of dislocation density was observed. The dislocation density after cold-rolling is sufficiently high to lead to dislocation rearrangement into sub and grain structure with high misorientation angles after future hot deformation process. The obtained elongation until failure amounting to A3mm=932 % indicates on the superplastic behaviour of examined steel. Effect of superplastic flow of this steel in the investigated parameters is connected with both the transition of a->y+a and intensive dynamic processes of structure reconstruction.

Słowa kluczowe

PL

obróbka termomechaniczna; stal typu duplex dwufazowa; odkształcenia nadplastyczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 5
• Strony: 846--849
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Radwański K.

autor

Rodak K.

autor

Niewielski G.

• Instytut Metalurgii Żelaza w Gliwicach,

Bibliografia

• [1] Farrugia D. C. J.: Prediction and avoidance of high temperature damage in long product hot rolling. Journal of Materials Processing Technology, 177, 486-492, 2006
• [2] Garzón C. M., Tschiptschin A. P.: EBSD texture analysis of a high temperature gas nitrided duplex stainless steel. Materials Science and Engineering, A441, 230-238, 2006
• [3] Jiang Zh. L., Chen X.Y., Huang H., Liu X.Y.: Grain refi nement of Cr- 25Ni5Mo1.5 duplex stainless steel by heat treatment. Materials Science and Engineering A 363, 263-267, 2003
• [4] Lee K. M., Cho H. S., Choi D. C.: Effect of isothermal treatment of SAF 2205 duplex stainless steel on migration of s/g interface boundary and growth of austenite. Journal of Alloys and Compounds, 285, 156-161, 1999
• [5] Siegmund T., Werner E., Fischer F. D.: On the thermomechanical deformation behavior of duplex type materials. J. Mech. Phys. Solids, 43, 495-532, 1995
• [6] Kuc D., Niewielski G., Radwański K.: The structure and plasticity changes in stainless steels after hot-deformation processes. 11th International Scientifi c Conference Contemporary Achievements in Mechanics Manufacturing and Materials Science, CAM3S’2005, Gliwice–Zakopane 215-231, 2005)
• [7] Niewielski G., Kuc D., Radwański K.: Structure and mechanical properties of hot deformed high-alloy ferritic steel. Inżynieria Materiałowa, 4, 154-157, 2004
• [8] Niewielski G.: Zmiany struktury i właściwości stali austenitycznej odkształcanej na gorąco. Hutnictwo, z.58, Gliwice 2000
• [9] Miyamoto H., Mimaki T., Hashimoto S.: Superplastic deformation of micro- specimens of duplex stainless steel. Materials Science and Engineering A 319-321 779-783, 2001
• [10] Jimenez J. A., Frommeyer G., Carsi M., Ruano O. A.: Superplastic properties of σ/γ stainless steel. Materials Science and Engineering, A307, 134-142, 2001
• [11] Xiaoxu H., Tsuzaki K., Maki T.: Subgrain growth and misorientation of the a matrix in (α+γ) microduplex stainless steel, Acta metal. Mater., 43, 3375-3384, 1995
• [12] Tsuzaki K., Huang H., Maki T.: Mechanism of dynamic continuous recrystalization during superplastic deformation in a microduplex stainless steel. Acta Mater., 44, 4491-4499, 1996
• [13] Richert M. i wsp.: Program komputerowy do wyznaczania kątów dezorientacji – KILIN. AGH, Kraków 2000
• [14] Gironès A., Llanes L., Anglada M., Mateo A.: Dynamic strain ageing effects on superduplex stainless steels at intermediate temperatures. Materials Science and Engineering, A 367, 322-328, (2004)
• [15] Moverare J. J., Odén M.: Deformation behaviour of a prestrained duplex stainless steel. Materials Science and Engineering, A337, 25-38, 2002