Short-Time Ageing of MS350 Maraging Steel with and Without Plastic Deformation

• Autorzy: Marcisz J. , Stępień J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0085

Warianty tytułu

PL

Krótkotrwałe starzenie stali maraging MS350 w warunkach odkształcenia plastycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The age hardening behaviour of MS350 maraging steel both in undeformed specimens and in specimens deformed immediately after ageing was studied. Experiments of short-time (15, 30 and 60 s) ageing at temperature up to 600°C were performed. It was found that after ageing at 480-500°C for 15-60 s without deformation the hardness reached the 450-525 HV. The time of ageing at 600°C to reach hardness 600 HV was 15 seconds. No precipitation in specimen aged at 500°C for 60 s was found in TEM and HRTEM investigations. Deformation immediately after ageing intensifies the process of hardening caused by temporary increase of temperature and increase of dislocation density. The hardness of specimens aged for 30 s and then deformed at 480-550°C was similar to the hardness at peak aged conditions (480°C/4h) and reached 600-630 HV. Material produced in industrial trials of cold forward flow forming and following laboratory ageing was analyzed. Increase of hardness from 370 HV to 590-630 HV for specimens taken from thin walled flow formed tube as a result of ageing at 460-490°C for 30 minutes occurred.

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu starzenia stali maraging w gatunku MS350 dla próbek nieodkształconych i odkształconych bezpośrednio po starzeniu. Przeprowadzono eksperymenty starzenia krótkotrwałego (15. 30 i 60 s) w temperaturze do 600°C. Stwierdzono, że po starzeniu w zakresie temperatury 480-500<,C w czasie 15-60 s bez odkształcenia, twardość osiągnęła 450-525 HV. Czas starzenia w temperaturze 600°C do osiągnięcia twardości 600 HV wynosił 15 s. Nie stwierdzono wydzieleń w próbkach starzonych w temperaturze 500°C przez 60 s w badaniach z zastosowaniem wysokorozdzielczego transmisyjnego mikroskopu elektronowego. Odkształcenie bezpośrednio po starzeniu intensyfikuje proces umacniania wydzieleniowego w skutek chwilowego wzrostu temperatury oraz wyrost u gęstości dyslokacji. Twardość próbek starzonych przez 30 s i odkształcanych w zakresie temperatury 480- 500“^ była zbliżona do twardości uzyskiwanej dla warunków starzenia w celu uzyskania twardości maksymalnej (480°C/4godz.) i wynosiła 600-630 HV. Przeprowadzono badania materiału wytwarzanego w próbach przemysłowych zgniatania obrotowego i starzonego w warunkach laboratoryjnych. Dla próbek pobranych z rury cienkościennej uzyskano wzrost twardości z 370 HV do 590-630 HV w wyniku starzenia w zakresie temperatury 460-490°C przez 30 minut.

Słowa kluczowe

EN

maraging steel; short-time ageing; flow forming; precipitation kinetics; HRTEM

PL

stal maraging; krótkotrwałe starzenie; odkształcenie plastyczne; HRTEM

• 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: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 2
• Strony: 513--520
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marcisz J.

• Instytut Metalurgii Żelaza, (Institute For Ferrous Metallurgy) Karola Miarki 12-14 Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Stępień J.

• Instytut Metalurgii Żelaza, (Institute For Ferrous Metallurgy) Karola Miarki 12-14 Str., 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] R. Tewari, S. Mazumder, I. S. Batra, G. K. Dey, S. Banerjee, Precipitation in 18 wt. % Ni maraging steel of grade 350. Acta Materialia 48, 1187-1200 (2000).
• [2] Z. Guo, W. Sha, D. Li, Quantification of phase transformation kinetics of 18 wt. % Ni C250 maraging steel. Materials Science and Engineering A 373, 10-20 (2004).
• [3] J. M. Pardal, S. S. M. Tavares, V. F. Terra, M. R. Da Silva, D. R. Dos Santos, Modeling of precipitation hardening during the aging and overaging of 18Ni-Co-Mo-Ti maraging 300 steel. Journal of Alloys and Compounds 393, 109-113 (2005).
• [4] W. Sha, Quantification of age hardening in maraging steels and an Ni-base superalloy. Scripta Materialia 42, 549-553 (2000).
• [5] X. Li, Z. Yin, Mossbauer study of the aging behaviour of 18Ni(350) maraging steel. Materials Letters 24, 235-238 (1995).
• [6] K. V. Rajkumara, S. Vaidyanathana, A. Kumar, T. Jayakumara, R. Baldev, K. K. Ray, Characterization of aging-induced microstructural changes in M250 maraging steel using magnetic parameters. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 312, 359-365 (2007).
• [7] E. V. Pereloma, A. Shekhter, M. K. Miller, S. P. Ringer, Ageing behaviour of an Fe-20Ni-1.8Mn-1.6Ti-0.59Al (wt%) maraging alloy: clustering, precipitation and hardening, Acta Materialia 52, 5589-5602 (2004).
• [8] A. Shekhter, H. I. Aaronson, M. K. Miller, S. P. Ringer, E. V. Pereloma, Effect of aging and deformation on the microstructure and properties of Fe-Ni-Ti maraging steel. Metallurgical and Materials Transactions A 35A, 973-983 (2004).
• [9] J. Kajtoch, Strain in the upsetting process. Metallurgy and Foundry Engineering 33, 1, 51-60 (2007).