Analysis of the Austenite Grain Growth in Low-Alloy Boron Steel with High Resistance to Abrasive Wear

• Autorzy: Białobrzeska B. , Dudziński W.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0287

Warianty tytułu

PL

Analiza rozrostu ziarna austenitu w wybranej niskostopowej stali z borem o podwyższonej odporności na zużycie ścierne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Today low-alloy steels with boron achieve high resistance to abrasive wear and high strength. These features are obtained by using advanced technology of manufacturing. This makes boron steels increasingly popular and their application more diverse. Application of these steels can extend the lifetime of very expensive machine construction in many industries such as mining, the automotive, and agriculture industries. An interesting subgroup of these materials is steel with boron intended for heat treatment. These steels are supplied by the manufacturer after cold or hot rolling so that it is possible for them to be heat treated in a suitable manner by the purchaser for its specific application. Very important factor that determines the mechanical properties of final product is austenite grain growth occurring during hot working process such us quenching or hot rolling. Investigation of the effect of heating temperature and holding time on the austenite grain size is necessary to understand the growth behavior under different conditions. This article presents the result of investigation of austenite grain growth in selected low-allow boron steel with high resistance to abrasive wear and attempts to describe the influence of chemical composition on this process.

PL

Obecnie stale z dodatkiem boru osiągają dużą odporność na zużycie ścierne w połączeniu z wysokimi parametrami wytrzymałościowymi. Te właściwości uzyskiwane są drogą zaawansowanej technologii wytwarzania. To sprawia, że stale z borem zyskują coraz większą popularność, a ich zastosowanie jest coraz szersze. Zastosowanie tego typu stali może wydłużyć trwałość często drogich maszyn przemysłu górniczego, motoryzacyjnego, czy rolniczego. Interesującą podgrupę tych materiałów stanowią stale z dodatkiem boru przeznaczone do obróbki cieplnej. Producenci dostarczają je w stanie po walcowaniu na gorąco do ewentualnie przeprowadzenia obróbki cieplnej przez kupującego odpowiedniej do konkretnego zastosowania. Ważnym czynnikiem, który istotnie wpływa na właściwości mechaniczne gotowego wyrobu, jest wielkość ziarna austenitu podczas przeprowadzania procesów obróbki cieplnej lub cieplno-plastycznej takich jak hartowanie, czy walcowanie na gorąco. A zatem określenie wpływu temperatury i czasu austenityzowania na wielkość ziarna austenitu jest bardzo istotne. W artykule przedstawiono wyniki badań rozrostu ziarna austenitu przy różnych temperaturach i czasach austenityzowania w wybranej niskostopowej stali z borem o podwyższonej odporności na ścieranie oraz podjęto próbę opisania wpływu składu chemicznego na ten proces.

Słowa kluczowe

EN

low-alloy steels with boron; heat treatment; austenite grains; microstructural analysis

PL

niskostopowa stal z borem; obróbka cieplna; ziarna austenitu; analiza mikrostrukturalna

• 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: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3A
• Strony: 1649--1655
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Białobrzeska B.

• Wroclaw University of Technology, Department of Materials Science, Welding and Strength of Materials, 25 Smoluchowskiego Str., 50-370 Wrocław, Poland

autor

Dudziński W.

• Wroclaw University of Technology, Department of Materials Science, Welding and Strength of Materials, 25 Smoluchowskiego Str., 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] http://www.jfe-steel.co.jp/en/products/plate/catalog/c1e-004.pdf.
• [2] Hardox – Das Verschleiβblech der vielen Möglichkeiten. Publishing house SSAB-Oxelösund. Information materials of ironworks SSAB-Oxelösund, (2002).
• [3] W. Li, Z. An, X. Wang, Y. Rong, Mater. Lett. 62, (17), 3262–3265 (2008).
• [4] J. Moon, J. Lee, C. Lee, Mater. Sci. Eng.: A 459, (1-2), 40–46 (2007).
• [5] J. Fernandez, S. Illescas, J. M. Guilemany, Mater. Lett. 61, (11-12), 2389–2392 (2007).
• [6] J. Wang, J. Chen, Z. Zhao, X. Y. Ruan, Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.) 19, (4), 279–286 (2006).
• [7] http://www.ruukki.com/Steel/Hot-rolled-steels/Wear-resistant-steels/Hardenable-boron-steel.
• [8] S. Frydmann, B. Łętkowska, MTM Machine, Technologies, Materials 6, (9), 44-46 (2012).
• [9] E. Glowacz, H. Adrian, W. Osuch, Archiv. Metall. Mater. 58, (2), 607-611 (2013).
• [10] Y. Chngxiang, Z. Liwen, L. Shulun, G. Huiju, J. Mater. Eng. Perform. 19, (1), 112-115 (2010).
• [11] M. Militzer, A. Giumello, E. B. Hawbolt, T. R. Meadowcroft, Metall. Mater. Trans. A 27, (11), 3399-3409 (1996).
• [12] M. Opiela, JAMME, 47, (1), 7-18 (2011).
• [13] T. Gladman, The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, London (1997).
• [14] J. Adamczyk, Engineering of Metallic Materials, Gliwice (2004).
• [15] H. Adrian, Thermodynamic calculations of carbonitride precipitations as a guide for alloy design of microalloyed steels, Proceedings of the International Conference Microalloyed’95, Iron and Steel Soc., Pittsburg (1995).
• [16] K. Xu, Multiphase Particle-Size-Grouping Model of Precipitation and Its Application to Thermal Processing of Microalloyed Steel. PhD thesis, University of Illinois at Urbana-Champaign, (2012).
• [17] F. G. Wilson, T. Gladman, Int. Mater. Rev. 33, (1), 221–286 (1988).