The effect of starting orientations and initial morphology on texture formation in duplex steel SAF 2205

• Autorzy: Ryś J. , Witkowska M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ orientacji początkowych i morfologii wyjściowej na tworzenie się tekstury w stali duplex SAF 2205

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present investigations concern the rolling texture formation and changes in morphology of two-phase structure in cold-rolled mid-alloy duplex stainless steel SAF 2205 with addition of nitrogen. The preliminary thermo-mechanical treatment included hot-rolling with subsequent solution annealing at the temperature 1150C. Afterwards the steel was cold-rolled within the wide range of reductions by applying two different variants, with rolling directions perpendicular and parallel to the direction of hot-deformation. Texture analysis indicates that austenite shows tendency to develop the textures similar to those in one-phase austenitic steels regardless of the applied cold-rolling variant and the final rolling textures of ferrite significantly differ from the typical textures of ferritic steels. Formation of the texture close to the {110}<112> alloy-type texture was observed in austenite and the orientation changes proceeded gradually over a wide range of reductions, especially for the cold-rolling variant perpendicular to the direction of hot-deformation. On the other hand the major component of the ferrite starting texture, i.e. the rotated cubic orientation {001}<110> and the character of texture spread, which is different for both rolling variants, remained essentially unchanged up to high deformations. It is concluded that the starting orientations of both constituent phases after the preliminary treatment and the band-like morphology of the ferrite-austenite structure considerably influence formation of the cold-rolling textures in the examined duplex type steel.

PL

Prezentowane badania dotyczą rozwoju tekstur walcowania i zmian morfologii struktury dwufazowej w walcowanej na zimno średnio-stopowej nierdzewnej stali duplex w gatunku SAF 2205 z dodatkiem azotu. Wstępna obróbka cieplno-mechaniczna obejmowała walcowanie na gorąco oraz wyżarzanie i przesycanie z temperatury 1150C. Stal poddano następnie walcowaniu na zimno w szerokim zakresie deformacji, stosując dwa różne warianty z kierunkami walcowania prostopadłym i równoległym do kierunku odkształcenia na gorąco. Analiza tekstur wskazuje, że niezależnie od zastosowanego wariantu walcowania na zimno austenit wykazuje tendencje do tworzenia tekstur odpowiadających tym w jednofazowych stalach austenitycznych natomiast końcowe tekstury walcowania ferrytu różnią się istotnie od typowych tekstur stali ferrytycznych. W austenicie obserwuje się rozwój tekstur zbliżonych do tekstury typu stopu {110}<112>, a w przypadku wariantu walcowania na zimno prostopadle do kierunku odkształcenia na gorąco zmiany orientacji zachodza stopniowo w szerokim zakresie odkształceń. Z kolei główna składowa tekstury początkowej ferrytu, tzn. orientacja skręcona sześcienna {001}<110> jak również charakter rozmycia tekstury ferrytu, odmienny dla obu wariantów walcowania, pozostają zasadniczo nie zmienione do wysokich odkształceń. Należy stwierdzić, że orientacje początkowe obu faz po obróbce wstępnej oraz pasmowa morfologia ferrytu i austenitu wywierają istotny wpływ na tworzenie się tekstur odkształcenia podczas walcowania na zimno badanej stali typu duplex.

Słowa kluczowe

EN

duplex stainless steel; nitrogen addition; cold-rolling deformation; initial orientation distribution; two-phase morphology; ferrite rolling textures; austenite rolling textures

PL

stal nierdzewna duplex; walcowanie na zimno; austenit; ferryt; morfologia struktury dwufazowej

• 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: 2009
• Tom: Vol. 54, iss. 3
• Strony: 789--803
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ryś J.

autor

Witkowska M.

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

Bibliografia

• [1] N. Akdut, J. Foct, Phase Boundaries and Deformation in High Nitrogen Duplex Stainless Steels, I – Rolling Texture Development & II - Analysis of Deformation Mechanisms by Texture Measurements, Scripta Metall. et Mater. 32, 103-108, 109-114 (1995).
• [2] N. Akdut, J. Foct, G. Gottstein, Cold Rolling Texture Development of (α/γ) Duplex Stainless Steel, Steel Research 67, 450-455 (1996).
• [3] J. Keichel, J. Foct, G. Gottstein, Deformation and Annealing Behaviour of Nitrogen Alloyed Duplex Stainless Steels. Part I: Rolling, ISIJ International. 43, 1781-1787 (2003).
• [4] J. Ryś, W. Ratuszek, M. Witkowska, The Effect of Initial Orientation and Rolling Schedule on Texture Development in Duplex Steel, Materials Science Forum 495-497, 375-380 (2005).
• [5] J. Ryś, W. Ratuszek, M. Witkowska, Rolling Texture Differences in Duplex Steels with Strong and Random Initial Textures, Solid State Phenomena 130, 57-62 (2007).
• [6] J. Ryś, M. Witkowska, Rolling Texture Development in Nitrogen Alloyed Ferritic-Austenitic Steel of Duplex Type, Archives of Metallurgy and Materials 53, 221-228 (2008).
• [7] J. J. Moverare, M. Oden, Influence of Elastic and Plastic Anisotropy on the Flow Behaviour in a Duplex Stainless Steel, Metall. and Mater. Trans. A, 33 A, 57-71 (2002).
• [8] J. L. Song, P. S. Bate, Plastic Anisotropy in a Superplastic Duplex Stainless Steel, Acta Materialia 45, 2747-2757, (1997).
• [9] W. B. Hutchinson,K. Ushioda,G. Runnsjö, Anisotropy of Tensile Behaviour in a Duplex Stainless Steel Sheet, Mater. Science and Techn. 1, 728-731 (1985).
• [10] D. Raabe, K. Lücke, Textures of Ferritic Stainless Steels, Mater. Science and Techn. 9, 302-312 (1993).
• [11] D. Raabe, Texture and Microstructure Evolution during Cold Rolling of a Strip Cast and of a Hot Rolled Austenitic Stainless Steel, Acta Materialia 45, 1137-1151 (1997).
• [12] J. Ryś, M. Witkowska, P. Matusiewicz, The Effect of Solution Treatment and Nitrogen Addition on Phase Composition of Duplex Steels, Archives of Metallurgy and Materials 53, 229-236 (2008).
• [13] Weber, P. J. Uggowitzer, Partitioning of Chromiumand Molybdenum in Super Duplex Stainless Steels with Respect to Nitrogen and Nickel Content, Mater. Sci. & Eng. A242, 222-229 (1998).
• [14] Tselikov, Stress and Strain in Metal Rolling, Mir Publishers, Moscow (1967).
• [15] J. Szala, Zastosowanie metod komputerowej analizy obrazu do ilościowej oceny struktury materiałów, Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, 61 (2001).