Influence of initial state and chemical composition on the hardening and softening kinetics in hot metal forming

• Autorzy: Hagemann P. , Kawalla R. , Jungnickel W. , Schmidtchen M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ stanu początkowego i składu chemicznego na kinetyczne umocnienie i mięknięcie w przeróbce plastyczne na gorąco

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Materials in hot metal forming are suspended to a series of plastic deformation until they obtain their final shape and geometry. In classical processing routes a sequence of cooling and reheating and therefore phase transformation is settled prior to deformation after solidification. The recent development in process philosophy is the direct linkage of solidification and deformation without an intermediate step of reheating from low temperatures. Initial states, especially structure and precipitation state, of reheated and direct-cast materials have a substantial impact on performance and behaviour before, during and after deformation, in particular the hardening and softening kinetics. This applies in particular on the micro-alloyed steels, where precipitation state has a markedly dependence on the prehistory. The influence of the initial state prior to deformation on flow stress, softening kinetics in particular the recrystallisation kinetics, and the precipitation kinetics is shown using the example of several steel grades. Differences in deformation behaviour are also documented with semi empirical models with their specific coefficients.

PL

Materiały kształtowane na gorąco poddawane są kolejnym odkształceniom plastycznym aż do osiągnięcia końcowego kształtu i wymiarów. W klasycznych procesach przeróbki przed rozpoczęciem odkształcenia stosowany jest cykl chłodzenia i nagrzewania, stąd przemiana fazowa występuje pomiędzy krzepnięciem i plastycznym odkształceniem. Połączenie procesów krzepnięcia i odkształcania, bez pośredniego dogrzewania począwszy od niskiej temperatury, jest nową, opracowaną ostatnio technologią. Stan początkowy, a głównie struktura i obecność wydzieleń w materiale dogrzewanym i bezpośrednio po odlaniu, mają istotny wpływ na zachowanie się tego materiału przed, podczas i po odkształcaniu. Wpływ ten jest szczególnie widoczny na kinetykę umocnienia i mięknięcia, przede wszystkim w przypadku stali z mikrododatkami, w których procesy wydzieleniowe zależne od historii procesu odgrywają ważną rolę. W pracy pokazano wyniki badań nad wpływem stanu początkowego materiału na naprężenie uplastyczniające, kinetykę mięknięcia głównie w wyniku rekrystalizacji, oraz na kinetykę procesów wydzieleniowych. Badania wykonano dla kilku gatunków stali. Różnice w zachowaniu odkształcanych stali udokumentowano pół-empirycznymi modelami z dobranymi właściwymi współczynnikami.

Słowa kluczowe

EN

direct charging; reheating; softening kinetics; precipitation

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 11, No. 1
• Strony: 154--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Hagemann P.

autor

Kawalla R.

autor

Jungnickel W.

autor

Schmidtchen M.

Bibliografia

• Arvedi, G., Bianchi, A, 2003, Latest results of Arvedi ISP technology and prospects for the new Arvedi ISP-ECR (endless casting rolling) technology, Stahl und Eisen, 123, 3, 57-65.
• Arvedi, G., Mazzolari, F., Siegl, J., Holleis, G., Angerbauer, A., 2008, Acciaieria Arvedi Cremona Works - From ISP to ESP ultimate casting and direct rolling technology, Rolling Processing Conference.
• Biegus, C, 1996, Anwendung von Werkstoffmodellen auf das Entfestigungsverhalten und die Ferritkorngröße mikrolegierter Baustähle, Aachen, Shaker.
• Kawalla R, Müller W., Jungnickel, W., 2010, Physical Simulation at Hot Deformation, Material Science Forum, 638-642, 2591-2597.
• Krause, G., Lehmann, G., Gutte, H., Kawalla, R., 2005, Simulation des Stoffflusses, der Gefugebildung und der Eigenschaftsveränderungfür Umformprozesse, BHT.
• Reip, C.-P., Schlüter, J., Kawalla, R., Jungnickel, W., 2007, Softening Kinetics of Microalloyed High-Strength Steel Grades during Hot Forming, International Conference on Microalloyed Steels, Pennsylvania, USA.