The aim of this article was to assess the effect of previous plastic deformation on the transformation kinetics of selected steels with a wide range of chemical composition. Transformation (CCT and DCCT) diagrams were constructed on the basis of dilatometric tests on the plastometer Gleeble 3800 and metallographic analyses supplemented by measurements of HV hardness. Effect of previous deformation on transformation was evaluated of the critical rate of formation of the individual structural components (ferrite, pearlite and bainite) in the case of formation of martensite respect to Ms temperature. Previous plastic deformation accelerated especially diffuse transformations (ferrite and pearlite), temperature of Ms was lower after previous plastic deformation and bainitic transformation was highly dependent on the chemical composition of steel.
The aim of the performed experiments was to determine the influence of a cooling rate on the evolution of microstructure and hardness of the steel 27MnCrB5. By using dilatometric tests performed on the plastometer Gleeble 3800 and by using mathematical modelling in the software QTSteel a continuous cooling transformation diagram for a heating temperature of 850°C was constructed. Conformity of diagrams constructed for both methods is relatively good, except for the position and shape of the ferrite nose. The values of hardness, temperatures of phase transformations and the volume fractions of structural phases upon cooling from the temperature of 850°C at the rate from 0.16°C · s-1 to 37.2°C · s-1 were determined. Mathematically predicted proportion of martensite with real data was of relatively solid conformity, but the hardness values evaluated by mathematical modelling was always higher.
The work deal with an assembling and comparing of transformation diagrams of two low-alloy steels, specifically 16MnCrS5 and 20MnCrS5. In this work, diagrams of the type of CCT and DCCT of both steels were assembled. Transformation diagrams were assembled on the basis of dilatometric tests realized on the plastometer Gleeble 3800, of metallographic analyses and of hardness measurements. In addition, for comparison, the transformation diagrams were assembled even with use of the QTSteel 3.2 software. Uniform austenitization temperature of 850°C was chosen in case of both steels and even both types of diagrams. In case of both steels, an influence of deformation led to expected acceleration of phase transformations controlled by diffusion and also of bainite transformation. In both cases, the kinetics of martensitic transformation was not significantly affected by deformation.
An attempt to form a ferritic-bainitic microstructure with retained austenite in 35CrSiMn5-5-4 steel was undertaken. In order to obtain such a structure, the process of annealing in the intercritical region followed by the process of austempering was applied. JMatPro simulations, austenite quantitative analysis after annealing in the intercritical region and dilatometric tests were conducted to design the heat treatment. The dilatometric studies have shown that in order to determine the appropriate values of Ac1 and Ac3 temperatures, much lower heating rates should be used than the standard heating rate. The transmission electron microscopy (TEM) investigations revealed that in steel after annealing in the intercritical region followed by low temperature austempering the structure composed of ferrite and carbide-free bainite was formed. Mechanical tests demonstrated that after application of the designed heat treatment, 35CrSiMn5-5-4 steel gains an interesting set of mechanical properties.
PL
Podjęto próbę wytworzenia w stali struktury ferrytyczno-bainitycznej z austenitem szczątkowym. W celu wytworzenia takiej struktury zastosowano proces wyżarzania w zakresie międzykrytycznym, a następnie hartowania z przystankiem izotermicznym. Do zaprojektowania obróbki cieplnej wykorzystano symulacje za pomocą programu JMatPro, analizę ilościową austenitu po wyżarzaniu w zakresie międzykrytycznym oraz badania dylatometryczne. Badania dylatometryczne wykazały, iż do wyznaczenia właściwych temperatur Ac1 i Ac3 należy stosować znacznie mniejsze niż standardowe szybkości grzania. Badania za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) ujawniły, iż w stali wyżarzanej w zakresie międzykrytycznym, a następnie hartowanej z przystankiem izotermicznym została wytworzona struktura złożona z ferrytu i bezwęglikowego bainitu. Badania mechaniczne wykazały, iż po zastosowaniu zaprojektowanej obróbki stal 35CrSiMn5-5-4 uzyskuje interesujący zespół właściwości mechanicznych.
Wytwarzane metodą walcownia na gorąco kształtowniki szynowe, klockowe i iglicowe ze stali wysokowęglowych stosowane są w budowie rozjazdów i dróg kolejowych. Z uwagi na warunki eksploatacyjne, w jakich pracują, muszą posiadać wysokie właściwości mechaniczne, dobrą odporność na zużycie ścierne i zmęczeniowe. Okres trwałości użytkowania tych wyrobów można regulować przez kształtowanie morfologii perlitu i właściwości stali w procesie walcowania lub w połączonym procesie walcowania i wyżarzania izotermicznego. Właściwy dobór parametrów procesu pozwala otrzymać strukturę perlityczną stali o różnej morfologii. Obliczona odległość między płytkami cementytu po wyżarzaniu izotermicznym jest ponad dwukrotnie mniejsza niż po walcowaniu na gorąco. Uzyskane właściwości stali są korzystniejsze w przypadku mikrostruktury o drobniejszych koloniach perlitu i mniejszej odległości między płytkami cementytu.
EN
Hot-rolled rail, block and switch point sections made of high-carbon steel are used in the construction of turnouts and railroads. Due to the operating conditions in which they used, such sections must have good mechanical properties and be highly resistant to abrasive and fatigue wear. The service life of these products can be adjusted by shaping the morphology of pearlite and steel properties during rolling in a combined rolling and isothermal annealing process. A proper choice of process parameters made it possible to obtain a pearlitic steel structure with varied morphology. The calculated interlamellar distance in cementite after isothermal annealing was more than two times smaller than after hot rolling. The obtained properties of the steel are more advantageous in the case of a microstructure with finer pearlite colonies and a smaller interlamellar distance in cementite.
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań podstawowych eksperymentalnych gatunków stali niskowęglowych charakteryzujących się wysokim poziomem granicy plastyczności przeznaczonych na rurociągi. Dwa gatunki stali niskowęglowej z mikrododatkami uzyskano z wytopów laboratoryjnych. Wykorzystując dylatometr DIL 805A/D przeprowadzono badania mające na celu określenie wpływu warunków nagrzewania na mikrostrukturę początkową stali przeznaczonej do walcowania. Ponadto określono wpływ warunków odkształcenia na strukturę austenitu ukształtowanego we wstępnym procesie walcowania. Wyniki uzyskane na podstawie przeprowadzonych badań posłużą do opracowania technologii walcowania blach przeznaczonych na rurociągi w kategorii X80 i X100 według API.
EN
The results of preliminary studies experimental pipeline steels with high level of plasticity are presented in this article. Two species of low carbon microalloyed were melted in laboratory condition. For determine influence of heating conditions on initial structure before rolling process dilatometer DIL 805A/D was used. Heating schemes for high yield, while not allowing the dissolution of the alloying elements inhibit the excessive growth of austenite grains were proposed. The samples were tested and the initial structure of austenite were observed. The size of former austenite grain were determined. Furthermore the influence of strain conditions on the structure of austenite formed in the initial rolling process were obtained. Results obtained from the study will be used to develop a technology for rolling sheets for pipelines in the category of X80 and X100 according API norms.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Obniżenie temperatury spiekania ceramiki azotkowej można osiągnąć przez zastosowanie procesu obróbki mechanochemicznej zestawu wyjściowych proszków, ale taki zabieg będzie prowadził do zmian mikrostruktury w stosunku do standardowych wyrobów i tym samym zmian właściwości. W ramach niniejszego artykułu przeprowadzono badania wpływu parametrów procesu spiekania (czas, temperatura i układ krzywej nagrzewania) proszku Si3N4 z dodatkiem AlN oraz Y2O3 po aktywacji mechanochemicznej na właściwości wyrobu finalnego. W ramach badań określano zmianę gęstości, porowatości, oraz twardości (HV) spieków. Przeprowadzono również szacowanie odporności na kruche pękanie (KIc). Badania dylatometryczne pozwoliły wyznaczyć najlepszą krzywą spiekania, natomiast obserwacje struktury metodą LM/SEM umożliwiły śledzenie zmian struktury wynikających z procesu spiekania.
EN
The temperature of nitride ceramics sintering may be lowered in the process of mechanochemical treatment of the initial set of powders, but such a procedure will cause microstructural changes in relation to standard products, and consequently will result in the change of properties. For the needs of this article, the authors conducted investigations into the infl uence of parameters of sintering (time, temperature and heating curve arrangement) of Si3N4 powder with an addition of AlN and Y2O4 after mechanochemical activation on the final product properties. Changes of density, porosity, absorbability and hardness (HV) of sinters have been determined. Fracture toughness (KIc) has also been estimated. Dilatometric tests allowed the best sintering curve to be determined, while LM/SEM structural observations enabled tracking the structural changes which result from the process of sintering.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań rozszerzalności liniowej stopów Al, przy cyklicznym nagrzewaniu. Wykazano, że metoda badawcza, dylatometr bezwzględny i aparatura kontrolno – pomiarowa spełniają warunki prowadzenia badań.
EN
The authors have shown the test results of line expansion for Al alloy by cycles heating. It has been found that the method, dilatometr ruthless and apparatus CRYSTALDIGRAPH PC-TL can be usefull to the investigation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.