Thermo-mechanical processing of high-manganese austenitic TWIP-type steels

• Autorzy: Grajcar A. , Borek W.

Warianty tytułu

PL

Obróbka cieplno-mechaniczna wysokomanganowych stali austenitycznych typu TWIP

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The high-manganese austenitic steels are an answer for new demands of automotive industry conceming the safety of passengers by the use of materials absorbing high values of energy during collisions. The chemical compositions of two high-manganese austenitic steels containing various Al and Si concentrations were developed. Additionally, the steels were microalloyed by Nb and Ti in order to control the grain growth under hot-working conditions. The influence of hot-working conditions on recrystallization behaviour was investigated. On the basis of initial investigations realized by hot upsetting the thermo-mechanical conditions resulting in a fine-grained structure were designed. The [...] curves and identification of thermally activated processes controlling work-hardening by the use of the Gleeble simulator were determined. It was found that the thermo-mechanical treatment conditions influence a phase composition of the investigated steels after solution heat treatmenl.

PL

Wysokomanganowe stale austenityczne stanowią odpowiedź dla nowych żądań przemysłu motoryzacyjnego dotyczących bezpieczeństwa pasażerów przez zastosowanie materiałów absorbujących dużą ilość energii w warunkach kolizji. Opracowano składy chemiczne dwóch wysokomanganowych stali austenitycznych zawierających różne stężenie Al i Si. Dodatkowo, w celu kontroli rozrostu ziaren w warunkach obróbki plastycznej na gorąco stale zawierają mikrododatki Nb i Ti. Zbadano wpływ warunków obróbki plastycznej na gorąco na przebieg rekrystalizacji. Na podstawie badań wstępnych zrealizowanych przez spęczanie na gorąco zaprojektowano warunki obróbki cieplno-mechanicznej prowadzące do uzyskania drobnoziarnistej struktury. Przy zastosowaniu symulatora Gleeble wyznaczono krzywe [...] oraz aktywowane cieplnie procesy kontrolujące umocnienie odkształceniowe. Stwierdzono, że warunki obróbki cieplno-mechanicznej mają wpływ na skład fazowy badanych stali po przesycaniu.

Słowa kluczowe

EN

hot-working; thermo-mechanical processing; TWIP steel; dynamic recrystallization

PL

obróbka cieplno-mechaniczna; stal austenityczna; stal wysokomanganowa

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 8, no 4
• Strony: 29--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grajcar A.

autor

Borek W.

• Silesian University of Technology, Konarskiego 18a, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Frommeyer G., Grässel O.: High strength TRIP/TWIP and superplastic steels: development, properties, application, La Revue de Metallurgie-CIT, No. 10, 1998, pp. 1299-1310.
• [2] Frommeyer G., Brüx U., Neumann P.: Supra-ductile and high-strength manganese-TRIP/ TWIP steels for high energy absorption purposes, ISIJ International, Vol. 43, No. 3, 2003, pp. 438-446.
• [3] Vercammen S., Blanpain B., De Cooman B.C., Wollants P.: Mechanical behaviour of an austenitic Fe-30Mn-3Al-3Si and the importance of deformation twinning, Acta Materialia, Vol. 52, 2004, pp. 2005-2012.
• [4] Hamada A.S., Karjalainen L.P., Somani M.C.: The influence of aluminium on hot deformation behaviour and tensile properties of high-Mn TWIP steels, Materials Science and Engineering A, Vol. 467, 2007, pp. 114-124.
• [5] Allain S., Chateau J.P., Bouaziz O., Migot S., Guelton N.: Correlations between the calculated stacking fault energy and the plasticity mechanisms in Fe-Mn-C alloys, Materials Science and Engineering A, Vol. 387-389, 2004, pp. 158-162.
• [6] Grässel O., Krüger L., Frommeyer G., Meyer L.W.: High strength Fe-Mn-(Al, Si) TRIP/ TWIP steels development - properties - application, International Journal of Plasticity, Vol. 16, 2000, pp. 1391-1409.
• [7] Niewielski G., Hetmańczyk M., Kuc D.: Wpływ struktury wyjściowej i warunków odkształcania na właściwości stali austenitycznych odkształcanych na gorąco, Inżynieria Materiałowa, Vol. 24, No. 6, 2003, pp. 795-798.
• [8] Adamczyk J., Grajcar A.: Obróbka cieplno - mechaniczna blach umacnianych przez efekt TRIP, 12. Mezinarodni Vedecka Konference Forming'2005, Lednice, 2005, pp. 1-6.
• [9] Król S.: Wpływ obróbki cieplno - mechanicznej i starzenia na strukturę i własności mechaniczne stali Hadfielda 11G12, Praca doktorska, Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Gliwice, 1974.
• [10] Adamczyk M., Hadasik E., Niewielski G., Kuc D.: Symulacja procesu walcowania na gorąco stali przeznaczonych na karoserie, Inż. Materiałowa, Vol. 27, 2007, pp. 737-740.
• [11] Jee K.K., Han J.H., Jang W.Y.: Measurement of volume fraction of ε martensite in Fe-Mn based alloys, Materials Science and Engineering A, Vol. 378, 2004, pp. 319-322.