Rozwój mikrostruktury austenitu stali typu HSLA podczas obróbki plastycznej na gorąco

• Autorzy: Opiela M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.5.1

Warianty tytułu

EN

Development of austenite microstructure of HSLA-type steel during hot-working

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zbadano wpływ parametrów obróbki plastycznej na gorąco na przebieg dynamicznych i statycznych procesów aktywowanych cieplnie w stali konstrukcyjnej typu HSLA (High Strength Low Alloy) zawierającej 0,17% C, 1,37% Mn oraz mikrododatki Nb, Ti, V o stężeniu – odpowiednio – 0,025%, 0,004% i 0,019%. Do wyznaczenia krzywych σ–ε oraz kinetyki rekrystalizacji austenitu odkształconego plastycznie wykorzystano symulator termomechaniczny Gleeble 3800. Próbki badano w zakresie temperatury od 900 do 1000°C z prędkością odkształcenia 3 s-1. Ujawniono strukturę austenitu pierwotnego próbek po dwuetapowym ściskaniu z wytrzymaniem izotermicznym przez czas od 0,2 do 120 s oraz wyznaczono energię aktywacji procesu odkształcenia plastycznego na gorąco badanej stali. Uzyskane wyniki badań pozwolą na opracowanie technologii blach grubych ze stali mikrostopowej typu HSLA metodą obróbki cieplno-plastycznej – walcowania ze sterowaną rekrystalizacją.

EN

The paper investigates the influence of hot-working parameters on the progression of thermally activated dynamic and static processes in HSLA (High Strength Low Alloy) constructional steel, containing 0.17% C, 1.37% Mn and microadditions of Nb, Ti, V in the amounts of 0.025 %, 0.004% and 0.019%, respectively. In order to determine the σ–ε curves and the kinetics of recrystallization of plastically deformed austenite, the Gleeble 3800 thermomechanical simulator was used. Specimens were tested in the temperature range from 900 to 1000°C, at the deformation rate of 3 s-1. Microstructure of primary austenite was revealed after two-stage compression of samples, with isothermal holding for the period of 0.2 to 120 s; the activation energy for hot working of the examined steel was determined. Obtained research results will allow to develop the technology of HSLA type microalloyed steel plates with the method of thermomechanical treatment – recrystallization controlled rolling.

Słowa kluczowe

PL

stale typu HSLA; obróbka cieplno-plastyczna; rekrystalizacja statyczna

EN

HSLA-type steel; thermomechanical treatment; static recrystallization

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 5
• Strony: 156--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Opiela M.

• Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, ul. Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Gladman Terry. 1997. The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, Cambridge: The University Press.
• [2] Sellars Christopher Michel. 1990. “Modelling microstructural development during hot rolling”. Materials Science and Technology 6 (11) : 1072-1081.
• [3] Siwecki Tedeusz. 1992. “Modelling of microstructure evolution during recrystallization controlled rolling”. The Iron and Steel Institute of Japan International 32 (3) : 368-376.
• [4] Rodriguez-Ibabe Jose. 2007. Thin slab direct rolling of microalloyed steel, Trans. Tech. Publications Ltd., Switzerland.
• [5] Adamczyk Jan. 2004. Inżynieria Materiałów Metalowych cz.1, Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• [6] Lin Yue, Ming-Song Chen, Jue Zhong. 2009. “Stady of metadynamic recrystallization behaviors in a low alloy steel”. Journal of Materials Processing Technology 209 : 2477-2482.
• [7] Matlock David, George Krauss, John Speer. 2001. “Microstructures and properties of direct-cooled microalloy forging steels”. Journal of Materials Processing Technology 117 (3) : 324-328.
• [8] Gong Peng, Eric Palmiere, William Rainforth. 2016. “Thermomechanical processing route to achieve ultrafine grains in low carbon microalloyed steels”. Acta Materialla 119 : 43-54.
• [9] Opiela Marek. 2014. “Effect of thermomechanical processing on the microstructure and mechanical properties of Nb-Ti-V microalloyed steel”. Journal of Materials Engineering and Performance 23 (9) : 3379-3388.
• [10] Sanz Lorena, Beatriz Pereda, Beatriz López, B. 2017. “Effect of thermomechanical treatment and coiling temperature on the strengthening mechanism of low carbon steels microalloyed with Nb” Materials Science Engineering A 685 : 377-390.
• [11] Opiela Marek, Adam Grajcar. 2012. “Hot deformation behavior and softening kinetics of Ti-V-Nb microalloyed steels”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 3 : 327-333.
• [12] Schindler Ivo, Eugeniusz Hadasik. 2000. “A new model destribing the hot stress-strain curves of HSLA steel at high deformation”. Journal of Materials Processing Technology 106 : 131-135.
• [13] Uranga Pello, Ana Fernandez, Beatriz Lopez. 2003. “Transition between static and metadynamic recrystallization kinetics in coarse Nb microalloyed austenite”. Materials Science and Engineering A 345 (1-2) : 319-327.
• [14] Fernandez Ana, Pello Uranga, Beatriz Lopez, Jose Rodriguez-Ibabe. 2003. “Dynamic recrystallization behavior covering a wide austenite grain size range in Nb and Nb-Ti microalloyed steels”. Materials Science and Engineering A 361 : 367-376.
• [15] Lan Liang, Chun-lin Qiu, De-wen Zhao, Xiu-hua Gao, Lin Du. 2011. “Dynamic and static recrystallization behavior of low carbon high niobium microalloyed steel”. Journal of Iron and Steel Research International 18(1) : 55-60.
• [16] Rui Feng, Li Shengli, Zhu Xinde, Ao Qing. 2015. “Microstructural characterization and formation mechanism of abnormal segregation band of hot rolled ferrite/pearlite steel”. Journal of Alloys and Compounds 646 : 787-793.
• [17] Fuping Yuan, Bian Xiangde, Jiang Ping, Yang Muxing, Wu Xiaolei. 2015. “Dynamic shear response and evolution mechanism of adiabatic shear band in a ultrafine-grained austenite-ferrite duplex steel”. Mechanics of Materials 89 : 47-58.
• [18] Odeshi Akindle, Nabil Bassim, Rasheed Al-Ameeri. 2006. “Effect of heat treatment on adiabatic shear bands in a high-strength low alloy steel”. Materials Science and Engineering A 419 (1-2) : 69-75.
• [19] Hodgson Peter, Louis Hazelden, David Matthews. 1995. “The development and application of mathematical models to design thermomechanical processes for long products”. Proceedings of the International Conference “Microalloying’95”. Iron and Steel Society. Pittsburgh, USA, 1995, 341-353.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).