PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  DP steels
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Processing routes, resulting microstructures, and strain rate dependent deformation behaviour of advanced high strength steels for automotive applications
Nanda Tarun, Singh Vishal, Singh Gurpreet, Singh Manpreet, Kumar B. Ravi
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2021
|
Vol. 21, no. 1
112--135
EN
Automobile industry is continuously striving to obtain light body-in-white structures to meet tightened regulations on flue-gas emissions/crash-testing parameters. ‘Advanced high strength steels (AHSS)’ find increased applications in the automotive industry because of improved crashworthiness/formability at reasonably low costs. AHSS category mainly includes transformation induced plasticity (TRIP) steels, twinning induced plasticity (TWIP) steels, dual phase (DP) steels, complex-phase (CP) steels, and quenching-partitioning (Q&P) steels. AHSSs provide superior strength-ductility combination than conventional high-strength steels by virtue of their multi-phase microstructures. Mechanical properties of AHSSs are greatly influenced by processing routes/derived microstructures. Furthermore, mechanical properties/tensile deformation behavior are also strain rate dependent. During an automobile crash, deformation occurs at strain rates which are exceedingly higher than quasi-static conditions. So, investigation of AHSS properties under both quasi-static as well as high strain rates conditions is important to check applicability for superior crash-resistance. The present work critically reviews details of processing routes, room temperature microstructures, mechanical properties, and finally strain rate dependence of tensile deformation behaviour of AHSSs. Finally, main gaps in existing literature/scope for future research with regards to high strain rate deformation dependent properties of this steel category are presented.
2
Content available remote A review of recent progress in mechanical and corrosion properties of dual phase steels
Kalhor Alireza, Soleimani Maryam, Mirzadeh Hamed, Uthaisangsuk Vitoon
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2020
|
Vol. 20, no. 3
309--322
EN
New concepts proposed for processing of dual phase (DP) steels as one of the main classes of advanced high-strength steels (AHSSs) to enhance their mechanical properties (strength–ductility combination) and corrosion resistance were introduced. The current review covers (I) the processing routes to obtain the ferritic–martensitic microstructures, (II) parameters of intercritical annealing (IA) treatment, (III) primary thermomechanical treatments, and (IV) post processing. First, the principal heat treatment methods, i.e., step quenching, intermediate quenching, and intercritical annealing of ferritic–pearlitic steel, as well as the partitioning of manganese were critically discussed. Then, the effects of holding time at the intercritical annealing temperature on the austenitization, grain coarsening kinetics, abnormal grain growth, and volume fraction of martensite were summarized. Next, the importance of cold deformation (notably rolling) and heating rate for the development of fine-grained DP microstructures (with chain-networked martensitic islands) through recrystallization and modification of the preferred nucleation sites for the austenite phase was discussed. Moreover, the applications of severe plastic deformation techniques (such as constrained groove pressing), thermal cycling (multi-step or repetitive intercritical annealing), and spheroidization heat treatment were discussed. Finally, the impacts of tempering, quench aging, and bake hardening on the properties of DP steel were reviewed. This short overview shows the opportunities that the conventional and innovative processing routes can offer for the potential industrial applications of DP steels, especially in the lightweight car body for the automotive industry to address the safety, fuel consumption, and air pollution issues.
3
Content available remote Structural evolution and mechanical properties changes in dual-phase steel during continuous annealing process
Kuziak R., Radwański K., Zalecki W., Mazur A., Wrożyna A., Kwiaton N., Hell J. C., Collet J. -L.
Computer Methods in Materials Science
|
2015
|
Vol. 15, No.3
380--393
EN
The paper presents the results of the investigation aimed at detailed characterisation of the changes occurring in the microstructure of cold rolled DP steel in the continuous annealing/galvanizing process. These changes include static recrystallization of ferrite and transformation of initial ferritic – pearlitic microstructure into ferrite and austenite during heating stage and reverse transformation of austenite into ferrite and next into martensite + bainte during cooling stage of the continuous annealing/galvanizing process. It was found that the static recrystallization of ferrite during heating starts at around 600°C whilst the transformation of ferrite + pearlite to austenite + ferrite starts at around 750°C. The kinetics of phase transformation during cooling depends on the peak temperature of the thermal profile. If this temperature is within two – phase range, no nucleation process is involved in ferrite nucleation and the transformation of austenite into ferrite begins almost instantaneously after start of cooling. On the contrary, nucleation process occurs when the cooling is applied from the temperature of austenite stability. This results in the undercooling of austenite with respect to the Ae3 temperature which depends on the cooling rate. Further transformation of remaining austenite into low temperature transformation products (bainite and martensite) is dependent on the hardenability of particular DP steel and cooling rates applied. However, in real industrial process, cooling conditions should be carefully controlled due to the limitations of galvanizing operation. This imposes limits on the cooling rates, and generally leads to the decomposition of austenite into martensite and bainite mixture instead of martensite alone. The physical simulation of continuous annealing using Gleeble 3800 simulator showed a strong dependence of the microstructure and mechanical properties of DP strips on peak temperature and soaking time as well as on tempering temperature and time.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań ukierunkowanych na scharakteryzowanie zmian zachodzących w strukturze stali DP w procesie ciągłego wyżarzania. Do zmian tych zalicza się statyczna rekrystalizacja ferrytu, przemiana wyjściowej ferrytyczno - perlitycznej struktury do struktury ferrytyczno -austenitycznej podczas nagrzewania i wygrzewania oraz przemianę austenitu w ferryt, a następnie w bainit i martenzyt podczas chłodzenia i galwanizowania. Stwierdzono, że rekrystalizacja statyczna ferrytu podczas nagrzewania rozpoczyna się w temperaturze około 600°C, podczas gdy przemiana ferryt +perlit w ferryt + austenit rozpoczyna się w temperaturze około 750°C. Kinetyka przemian fazowych podczas chłodzenia silnie zależy od maksymalnej temperatury cyklu wyżarzania. W przypadku, gdy temperatura ta mieści się w zakresie dwufazowym, obserwuje się epitaksjalny wzrost ferrytu, bez zarodkowania, na "starym" ferrycie. Przemiana ferrytyczna rozpoczyna się wtedy niemal natychmiast po rozpoczęciu chłodzenia. Z kolei, podczas chłodzenia z zakresu stabilności austenitu, przemiana ferrytyczna zachodzi mechanizmem zarodkowania i wzrostu. Obserwuje się wtedy znaczne obniżenie temperatury początku przemiany ferrytycznej poniżej temperatury Ae3, którego wielkość zależy od hartowności stali i od szybkości chłodzenia. W warunkach przemysłowych, możliwości regulowania struktury stali DP poprzez sterowanie szybkością chłodzenia są ograniczone z uwagi na proces galwanizowania. Przede wszystkim niemożliwe jest stosowanie dużych szybkości chłodzenia, co powoduje, że oprócz martenzytu, struktura stali DP zawiera również bainit. Symulacje fizyczne procesu ciągłego wyżarzania przeprowadzone z wykorzystaniem symulatora Gleeble 3800 pokazały, że właściwości mechaniczne stali DP silnie zależą od maksymalnej temperatury profilu temperaturowego oraz od temperatury i czasu starzenia.
4
Content available Computer Software Tool for the Design of Optimal Thermal Cycles in the Continuous Annealing of DP Steels
Górecki G., Madej Ł., Pietrzyk M.
Journal of Machine Engineering
|
2014
|
Vol. 14, No. 1
74--83
EN
The objective of the paper was development of the software tool, which can be used to design the best continuous annealing technology for DP steels in a fast and efficient way. The model of phase transformations during heating and cooling stages, which is the basis of this tool, is described briefly. Results of identification and validation of the model are presented, as well. Due to complex thermal cycles in the continuous annealing process and large number of the design variables, selection of the optimal technology is difficult. It is expected that the developed model will help to evaluate various technological variants and to compare them. To make this procedure more efficient, the user friendly software was developed. Basic principles and features of this tool are presented in the work. The main functionalities of the software compose simulation of phase transformations during thermal cycles and capability to apply simulations to design the best technological variant. Beyond this a data base, which stores material and technological information for all previously analysed cases, is included in the developed software. Graphical user interface is added to make the software easily accessible and user friendly.
5
Content available remote Discrete micro-scale cellular automata model for modelling phase transformation during heating of dual phase steels
Halder C., Madej L., Pietrzyk M.
Archives of Civil and Mechanical Engineering
|
2014
|
Vol. 14, no. 1
96--103
EN
Development of the discrete two-dimensional cellular automata (CA) model for modelling phase transformation during heating of dual phase (DP) steels is the subject of the present work. The model is based on the solution of fundamental diffusion equation, which is associated with local equilibrium conditions, and takes into account growth of austenite during phase transformation driven by the grain boundary curvature. Solution of the diffusion equation is realized by the finite difference method (FDM), while further growth is controlled by the cellular automata transition rules. All the details of the developed cellular automata model are presented and discussed. Finally comparison between obtained results and experimental data is also addressed.
6
Content available remote Application of numerical solution of the diffusion equation to modelling phase transformation during heating of DP steels in the continuous annealing process
Pernach M., Bzowski K., Pietrzyk M.
Computer Methods in Materials Science
|
2012
|
Vol. 12, No. 3
183--196
EN
Physical basis for modelling of phase transformation during heating of DP steels is given in the paper. Basic models are discussed briefly. The model based on the solution of the diffusion equation with moving boundary was selected as an alternative with extensive predictive capabilities, which include determination of the carbon segregation in the austenite. The diffusion equation was solved using finite difference method for 1D domain and finite element method for 2D domain. Model was validated qualitatively by comparison the results with the dilatometric tests data and good agreement was obtained.
PL
W artykule przedstawiono fizyczne podstawy modelowania przemiany fazowej przy nagrzewaniu stali DP w procesie ciągłego wyżarzania. Omówiono najważniejsze modele stosowane dla tej przemiany. Model wykorzystujący rozwiązanie równania dyfuzji z ruchomym brzegiem wybrano jako alternatywę dającą szerokie możliwości przewidywania parametrów przemiany fazowej, obejmujące wyznaczanie segregacji węgla w austenicie. Rozwiązanie równania dyfuzji przeprowadzono metodą różnic skończonych w obszarze ID i elementów skończonych w obszarze 2D. Model został zweryfikowany przez jakościowe porównanie wyników obliczeń kinetyki przemiany z danymi dylatometrycznymi i uzyskano dobrą zgodność.
7
Zastosowanie metodyki statystycznie podobnych reprezentatywnych elementów objętości do opisu mikrostruktury stali DP
Rauch Ł., Pernach M., Bzowski K., Pietrzyk M.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2011
|
R. 56, nr 11
704-709
PL
Wieloskalowe metody symulacji umożliwiają wierne odzwierciedlenie zachowania materiału oraz wyznaczenia własności materiałowych w skali mikro lub nano, ale wymagają bardzo czasochłonnych obliczeń numerycznych. W pracy zaproponowano rozwiązanie tego problemu przy pomocy statystycznie podobnych reprezentatywnych elementów objętości (SSRVE), które stosowane w skali mikro pozwalają na znaczne obniżenie kosztu obliczeniowego. Przedstawiono metodykę tworzenia SSRVE na przykładzie obrazów mikrostruktur stali DP poddanych procesowi segmentacji. Otrzymane reprezentatywne elementy zweryfikowano pod względem poprawności wyników symulacji numerycznych odkształcenia materiału.
EN
Multiscale simulations enable realistic reproduction of material behaviour and determination of properties in micro or nano scales, but they require long computing times. The solution of this problem based on application of the statistically representative volume elements (SSRVE) is proposed. Significant decrease of the computing time can be obtained. The methodology of creation of the SSRVE is presented using DP steel microstructure as an example. Obtained SSRVE is validated regarding correctness of simulation of material deformation.
8
Zadanie optymalizacyjne dla doboru parametrów laminarnego chłodzenia blach ze stali DP po walcowaniu na gorąco
Sztangret Ł., Szeliga D., Kusiak J., Pietrzyk M.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2011
|
R. 56, nr 11
576-581
PL
W artykule sformułowano zadanie optymalizacyjne dla procesu wytwarzania blach ze stali DP. Funkcją celu był wymagany skład strukturalny stali, a zmiennymi optymalizacji były parametry cyklu chłodzenia. Zastosowano model przemian fazowych wykorzystujący zmodyfikowane równanie Avrami'ego. Wykonano analizę wrażliwości funkcji celu względem współczynników modelu i względem parametrów procesu chłodzenia. Przeprowadzono przykładowe obliczenia optymalizacyjne.
EN
Optimization task for manufacturing DP steel strips was formulated. The required composition of phases was the objective function and parameters of the laminar cooling were the optimization variables. The phase transformation model based on the modified Avrami equation was used. Sensitivity analysis of the objective function with respect to the cooling parameters was performed. Primary optimization calculations were performed.
9
Analiza wrażliwości cyklu chłodzenia dla stali dwufazowych
Myczkowska K., Szeliga D., Kusiak J.
Rudy i Metale Nieżelazne
|
2011
|
R. 56, nr 11
692-696
PL
Celem artykułu jest analiza wrażliwości modelu systemu chłodzenia stali DP względem parametrów cyklu chłodzenia. Przeprowadzono globalną analizę wrażliwości metodą Morrisa, wyznaczono współczynniki korelacji lokalnej oraz miary ważności metodą Sobola. Przeprowadzona analiza pozwoliła ocenić istotność parametrów schematu chłodzenia w aspekcie optymalizacji tego schematu.
EN
Sensitivity analysis of the model of cooling of DP steels with respect to parameters of the cooling scheme is the objective of the paper. The work is composed of the global sensitivity analysis using Morris method, as well as evaluation of correlation coefficients and measures of the importance of parameters. The analysis allowed to assess influence of parameters of the cooling scheme having in mind possible optimization of this scheme.
10
Content available remote Modelowanie przemian fazowych w procesie wyżarzania blach ze stali DP z wykorzystaniem programów ThermoCalc i DICTRA
Kuziak R., Molenda R., Radwański K.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2011
|
T. 63, nr 3
7-20
PL
Celem artykułu było dokonanie oceny przydatności programu ThermoCalc oraz programu DICTRA do analizy termodynamicznej stali typu DP. W oparciu o obliczenia termodynamiczne wyznaczono zakres temperatur piku profilu temperaturowego, a następnie przeprowadzono doświadczenia symulacyjne z wykorzystaniem symulatora Gleeble, które pokazały dużą zbieżność wyników obliczeń z ilościową oceną struktury blachy DP. Kinetykę przemian fazowych podczas wyżarzania symulowano za pomocą programu DICTRA. Wyniki symulacji pokazały, że program ten przewiduje zawyżoną zawartość ferrytu w strukturze blachy poddanej wyżarzaniu w porównaniu do wartości zmierzonej. Można wnosić, że jest to spowodowane ograniczeniami modelu stosowanego w tym programie, który bazuje wyłącznie na rozwiązaniu równań dyfuzji. Pomimo tych ograniczeń, obliczenia przeprowadzone z wykorzystaniem obu programów dostarczają cennych informacji, które można wykorzystać przy projektowaniu parametrów profilu termicznego w procesie wyżarzania.
EN
The objectiue of this article was to evaluate the usefulness of ThermoCalc and DICTRA software for thermodynamic analysis ofDP steels. Based on the thermodynamic calculations the range of temperatures for the temperature profile peak was determined and simulation experiments were carried out with Gleeble simulator. The experiments showed high similarity of calculation results to quantitative assessment of DP sheet structure. The kinetics ofphase transformations during annealing was simulated with DICTRA software. The simulation results revealed that this program provides for overestimated ferrite content in structure of the sheet subject to annealing as compared to the measured value. It can be assumed that it is caused by the limitations ofthe model used in this program, which relies on diffusion equation solution only. In spite ofsuch limitations, the calculations made with the two programs give valuable information that can be used for designing thermal profile parameters in the annealing process.
11
Content available remote On application of shape coefficients to creation of the statistically similar representative element of DP steels
Rauch Ł., Pernach M., Bzowski K., Pietrzyk M.
Computer Methods in Materials Science
|
2011
|
Vol. 11, No. 4
531-541
EN
The coupled fmite element multiscale simulations (FE2) require costly numerical procedures in both macro and micro scales. Exertions, leading to improvement of numerical efficiency, are focused mainly on two areas of development i.e. parallelization of numerical procedures or simplification of virtual material representation. One of the representatives of the latter area is the idea of Statistically Similar Representative Volume Element (SSRVE). It aims at the reduction of the number of fmite elements in micro scalę by transformation of sophisticated images of material microstructure into artificially created simple objects being characterized by similar features as their original equivalents. This paper is devoted to analysis of shape coefficients and possibilities of their application in the creation of SSRVE for DP steels. The results from sensitivity analysis of particular coefficients, obtained for different microstructure images, are presented in the paper, as well as examples of SSRVE.
PL
Symulacje wieloskalowe FE wymagają złożonych obliczeniowo procedur zarówno w skali makro jak i mikro. Wysiłki, zmierzające do poprawy efektywności programów realizujących takie obliczenia, skupiają się głównie na zrównolegleniu implementacji algorytmów numerycznych lub uproszczeniu budowy elementu reprezentatywnego. Jednym z podejść realizujących takie uproszczenie jest metoda statystycznie podobnego reprezentatywnego elementu objętości (SSRVE). Głównym celem metody jest poprawa efektywności obliczeń poprzez redukcję liczby elementów skończonych wykorzystywanych w skali mikro do dyskretyzacji przestrzeni obliczeniowej. Cel osiągany jest poprzez transformację obrazu rzeczywistej złożonej mikrostruktury materiału na uproszczoną sztucznie wygenerowaną mikrostrukturę, charakteryzującą się zbliżonymi własnościami jak jej oryginalny odpowiednik. Niniejszy artykuł dedykowany jest analizie procesu tworzenia SSRVE dla stali DP pod kątem wykorzystania współczynników kształtu do opisu własności wysp martenzytu, a następnie ich odwzorowania w SSRVE. Wykonana w tym celu analiza wrażliwości została opisana wraz z własnościami charakteryzującymi wykorzystane współczynniki. Wyniki samej analizy wrażliwości wraz z przykładowym SSRVE zostały przedstawione w niniejszej pracy.
12
Content available remote Symulacja fizyczna i modelowanie numeryczne procesów walcowania i wyżarzania ciągłego taśm ze stali DP
Molenda R., Kuziak R., Pidvysotsk`yy V., Pietrzyk M.
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
|
2010
|
T. 62, nr 1
136-141
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem optymalnej technologii walcowania i ciągłego wyżarzania taśm ze stali DP. W badaniach wykorzystano metody fizycznej i numerycznej symulacji. Próby plastometryczne przeprowadzono w symulatorze Gleeble 3800 w celu wyznaczenia modelu reologicznego stali DP. Następnie, również w symulatorze Gleeble, wykonano symulacje fizyczne procesu ciągłego wyżarzania taśm. Przeprowadzono także badania mikrostruktury i własności wyrobów po symulacjach fizycznych i określono optymalne parametry wyżarzania. Opracowano matematyczne modele zjawisk metalurgicznych w procesach walcowania i ciągłego wyżarzania, które opisują rozwój mikrostruktury w tych procesach. Dla procesu wyżarzania są to modele opisujące rozpuszczanie cementytu, początkową przemianę w austenit, segregację, rekrystalizację ferrytu oraz przemianę fazową w czasie chłodzenia austenitu. W efekcie powstało narzędzie dla wspomagania projektowania parametrów ciągłego wyżarzania taśm ze stali DP.
EN
The paper presents results of research on development of the optimal processing parameters of rolling and continuous annealing of thin strips of DP steels, based on results of physical and numerical simulation. Plastometric tests were performed to identify the rheological models of these steels, followed by simulations of continuous annealing using Gleeble 3800 simulator. Moreover, examinations of mechanical properties and microstructure of the samples, subject to physical simulation at various conditions allowed to identify the optimal parameters of annealing process. Models of metallurgical phenomena occurring during rolling and continuous annealing have been developed. The phenomena predicted by the model, comprise microstructure during rolling, cementite dissolution, initial microstructure transformation into austenite, segregation, ferrite recrystallization and phase transformation during cooling. Numerical tools for preliminary selection of continuous annealing parameters of DP strips were developed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.