Development of deformation texture of austenic steel wires

• Autorzy: Ratuszek W. , Kowalska J. , Bunsch A. , Rumiński M. , Zielińska-Lipiec A.

Warianty tytułu

PL

Rozwój textury odkształcenia w drutach ze stali austenitycznej

• Konferencja: SOTAMA Symposium on Texture and Microstructure Analysis (2; 26-28.09.2007; Cracow, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work refers to a development of texture and microstructure in wires of AISI 302 austenitic steel subjected to multistage drawing process. The analysis of texture focused on pole figures, orientation distribution functions (ODFs) and inverse pole figures. The texture measurements were conducted on the sections parallel to the wire axis. The microstructure was observed using optical and transmission electron microscopes. The martensitic transformation ( γ—> α') was induced by plastic deformation in the whole range of deformations. The texture development of both phases i.e. austenite and martensite was analysed. The texture components were characterized by crystallographic direction parallel to the axes of the wires. The <1 l l> and <001> orientations were main components of the austenite texture, while, in the martensite they were <110> and <021> ones. The equiaxial grains of austenite containing annealing twins were observed within the microstructure in the initial state. During the deformation process the shape of austenite grains changed into long slim bands parallel to the drawing direction. Many shear bands were observed in the microstructure at large deformations. The martensite, which formed as a result of deformation induced transformation ( γ—>α'), influenced properties of the steel. The hardening of the material resulted from a significant increase of the volume fraction of the α'-martensite in the structure of the steel.

PL

Prezentowana praca dotyczy rozwoju tekstury i mikrostruktury austenitycznych drutów ze stali AISI 302 poddanych procesowi wielostopniowego ciśnienia. Analizę tekstur przeprowadzono w oparciu o figury biegunowe, funkcje rozkładu orientacji FRO oraz odwrotne figury biegunowe. Pomiaru dokonano na przekroju podłużnym drutu. Mikrostrukturę obserwowano stosując mikroskop optyczny i transmisyjny mikroskop elektronowy. Odkształcenie plastyczne indukowało przemianę martenzytyczną γ—> α' w całym zakresie odkształcenia. Obserwowano rozwój tekstury zarówno austenitu jak i martenzytu. W teksturze austenitu dominowaly orientacje <111> i <001> równoległe do osi drutu. Głównymi składowymi tekstury odkształcenia martenzytu były <110> i <021>. W stanie wyjściowym w mikrostrukturze obserwowano równoosiowe ziarna austenitu z bliźniakami wyżarzania. Po odkształceniu ziarna przybierały postać długich cienkich pasm rownoległych do kierunku ciągnienia. W mikrostrukturze materiału obserwowano liczne pasma ścinania. Martenzyt powstały w wyniku przemiany γ—> α' indukowanej odkształceniem wywierał istotny wpływ na własności stali. Martenzyt przy znacznym udziale objętościowym w strukturze prowadził do umocnienia materiału.

Słowa kluczowe

EN

austenitic steel; wires; texture; microstructure; martensite transformation

PL

stal austenityczna; drut; tekstura; mikrostruktura; przemiana martenzytyczna

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 53, iss. 1
• Strony: 167--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ratuszek W.

autor

Kowalska J.

autor

Bunsch A.

autor

Rumiński M.

autor

Zielińska-Lipiec A.

• DEPARTMENT OF PHYSICAL AND POWDER METALLURGY, AGH — UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 30-059 KRAKOW, AV. MICKIEWICZA 30, POLAND

Bibliografia

• [1] F. B. Pickering, Rozwój metaloznawstwa stal i odpornych na korozje, Hutnik 8/9, 343-365 (1978).
• [2] Y. H. Park, Z. H. Lee, The effect of nitrogen and heat treatment on the microstructure and tensile properties of 25 Cr-7Ni-1.5Mo-3W-xN duplex stainless steel castings, Materials Science and Engineerin g A 297, 78-84 (2001).
• [3] G. Balachandran, M.L. Bhatia, N.B. Ballal, P. Krishna Rao, Some Theoretical Aspects on Desi gning Nickel Free High Nitrogen Austenitic Stainless Steels, ISIJ International 41, 9, 1018-1027 (2001).
• [4] J. R. Davised, Alloy Digest Surcebook: Stainless Steels, 2000.
• [5] A. Bunsch, W. Ratuszek, F. Ciura, K. Chruściel, Effect of Phase Transformation on the Austenite and Martensite Texture in Fe-30Ni Alloy, Archives of Metallurgy and Materials 50, 2, 333-338 (2005).
• [6] B. Ravi Kumar, A. K. Singh, S. Das, D. K. Bhatacharya, Cold Rolling in AISI 304 Stainless Steel, Materials Science and Engineering A364, 132-139 (2004).
• [7] F. Borik, R. H. Richman, Preferred Transformations in Strain-Hardened Austenite, Transactions of the Metallurg ical Society of AIME 239, 675-680 (1967).
• [8] W. Hubner, Phase Transformations in Austenitic Stainless Steels Durin g Low Temperature Tribological Stressing, Tribology International 34, 231-236 (2001).
• [9] A. F. Padilha, P. R. Rios, Decomposition of Austenite in Austenitic Stainless Steels, ISIJ International 42, 4, 325-337 (2002).
• [10] J. C. Bavay, Les editions de physique, France 1993.
• [11] B. Thomas, G. Henry, Les editions de physique, France 1993.
• [12] J. Luksza, M. Rumiński, W. Ratuszek, M. Blicharski, Badania mechanizmu zmian plastyczności w stali AISI 302 ciągnionej z bardzo dużymi odkształceniami, Hutnik 1-2, 53-58 (2007).
• [13] J. Luksza, M. Rumiński, W. Ratuszek, M. B1icharski, Texture evolution and variations of a-phase volume fraction in cold-rolled AISI 301 steel strip; Journal of Materials Processing Technology 177, 555-560 (2006).
• [14] H. Oettel, U. Martin, The nature of the TRIP-effect in metastable austenitic steels, Int. J. Mat. Res. (formerly Z. Metallkd.) 97, 12 (2006).
• [15] T. Angel, Formation of Martensite in Austenitic Stainless Steels Effect of Deformation, Temperature and Composition, Journal of the Iron and Steel Institute 165-174 (1954).
• [16] D. Raabe, Texture and Microstructure Evolution During Cold Rolling of a Strip Cast and of Hot Rolled Austenitic Stainless Steel, Acta Materialia 45, 3, 1137-1151 (1997).
• [17] E. Nagy,V. Martinger, F. Tranata,J. Sólyom, Deformation Induced Martensitic Transformation in Stainless Steels, Materials Science and Engineering A378, 308-313 (2004).
• [18] A. F. Padilha, R. L. Plaut, P. R. Rios, Annealing of Cold-Worked Austenitic Stainless, ISIJ International 43, 2, 135-143 (2003).
• [19] J. Karp, Praca doktorska, Rentgenowska ilościowa analiza fazowa drutów ze stali typu 18-9 wykazujących teksture, AGH, Krakow (1960).