Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and mechanical properties of newly-developed high-strength TRIPLEX type steels

Sozańska-Jędrasik L., Mazurkiewicz J., Borek W., Dobrzański L. A.

Inżynieria Materiałowa

|

2018

|

Vol. 39, nr 5

184--191

EN

The paper presents the results of mechanical properties research, fractographic investigations of fractures and microstructure of experimental high-strength high-manganese X98MnAlSiNbTi24–11 and X105MnAlSi24–11 TRIPLEX type steels. In order to determine the mechanical properties of the tested steels, microhardness tests and a static tensile test were performed, and yield stress, tensile strength and elongation of the tested steels were determined. The performed microstructure tests of the analysed steels using light microscopy allowed for the identification of austenitic-ferritic structure with the participation of carbides. It was found that the structure of both tested steels, which have undergone hot rolling followed by water cooling, consist of austenite grains with numerous annealing and deformation twins along with ferrite bands. The investigated steels are characterized by the mixed fractures of formed after a static tensile test after forging where there are areas of ductile fracture with small areas of transcrystalline and intergranular brittle fractures. The fractures after a static tensile test and after hot rolling and cooling in water have a dimple morphology characteristic of plastic fractures. The increase in hardness after thermomechanical treatment and after a static tensile test is caused by strain hardening affecting the achieved values of strength, yield point and hardness. The obtained research results allow to assess the impact of both the chemical composition and the applied thermomechanical treatment technology on the properties of newly developed steels.

PL

Celem pracy było określenie właściwości mechanicznych oraz plastycznych w powiązaniu z mikrostrukturą nowoopracowanych stali wysokomanganowych X98MnAlSiNbTi24–11 i X105MnAl- Si24–11 typu TRIPLEX po walcowaniu na gorąco w skali półprzemysłowej i chłodzeniu w wodzie. Uzyskane wyniki badań pozwolą na ocenę wpływu zarówno składu chemicznego, jak i zastosowanej technologii obróbki cieplno-mechanicznej na właściwości badanych stali.

2

Structure and phase composition of newly developed high manganese X98MnAlSiNbTi24–11 steel of TRIPLEX type

Sozańska-Jędrasik L., Mazurkiewicz J., Borek W., Dobrzański L. A.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 2

69--76

EN

The work presents the results of investigations of the structure and phase composition of newly developed high manganese X98MnAlSiNbTi24–11 steel of TRIPLEX type. The average density of such steel is 6.67 g/cm3, which is less than for typical structural steels by even 15%. A preliminary analysis of phase composition and structure allows to find an austenitic γ-Fe(Mn, Al, C) structure in the investigated steel with uniformly distributed ferritic α-Fe(Mn, Al) areas elongated towards the boundaries of austenite grains and numerous carbides with differentiated chemical composition and varied size. Nb- and Ti-based complex carbides are dominant in the steel. The investigations of the chemical composition of the carbides revealed in the matrix allow to identify with high probability dispersive κ-(Fe, Mn)3AlC carbides with the nanometric size of approx. 10÷160 nm, which has to be yet confirmed with electron transmission microscopy methods. Fe, Mn and Al as well as small amounts of Nb, Ti and Si are contained in such carbides. The occurrence of aluminium carbonitrides with a fraction of Nb and Ti was also revealed. The size of the above Nb and Ti carbides revealed in solid specimens in the matrix of the studied steel is between approx. 10 nm to 15 μm. X-ray diffraction examinations of carbide isolates prepared by the method of chemical dissolution in HCl showed the existence of NbTiC2 carbides in the studied steel. The diffraction examinations of solid specimens revealed, apart from austenite and ferrite, also the existence of TiC carbides and such initially classified as Mn3.6C0.4 type.

PL

Celem pracy była charakterystyka struktury i składu fazowego nowoopracowanej stali wysokomanganowej X98MnAlSiNbTi24–11 typu TRIPLEX zawierającej dodatki stopowe Ti i Nb przy dużej zawartości węgla.

3

Ocena wpływu dynamicznego odkształcania z wykorzystaniem młota spadowego na podatność do odkształceń plastycznych wybranych stali wysokomanganowych

Jabłońska M., Tomaszewska A., Kuc D., Śmiglewicz A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 8

337--339

PL

Coraz częściej w przemyśle motoryzacyjnym wymaga się stosowania nowych materiałów o właściwościach przewyższających stosowane obecnie. Z tego powodu duże zainteresowanie wzbudzają stale z grupy Advanced High Strenght Steel (AHSS), a w tym średnio i wysokomanganowe z dodatkami Al i Si. Stale te w zależności od zawartości Mn i Al wykazują skłonność do odkształcenia w oparciu o szczególne mechanizmy zależne od wartość energii błędu ułożenia austenitu EBU. W przypadku stali mających swe zastosowanie na elementy pojazdów pochłaniające energię zderzenia doskonałe właściwości wykazują stale austenityczne umacniane wskutek mechanicznego bliźniakowania oraz stale dwufazowe austenityczno-ferrytyczne. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań wpływu odkształcania dynamicznego za pomocą młota spadowego na podatność do odkształcenia plastycznego wybranych gatunków stali wysokomanganowej. Przeprowadzono próby odkształcania z prędkością 7,67 m/s elementów w postaci podłużnicy samochodowej i dokonano analizy wpływu tego procesu na zmiany wymiarów i kształtu z uwzględnieniem oceny mikrostruktury w obszarze działania największych naprężeń ściskających i rozciągających.

EN

Increasingly in the automotive industry it requires the use of new materials with properties exceeding the materials used today. For this reason, they arouse great interest the steels from the group of Advanced High Strength Steel (AHSS), in the medium and high manganese with additions of Al and Si. These steels, depending on the contents of Mn and Al have a tendency to deform based on the specific deformation mechanisms depending on the value of the stacking fault energy. In the case of steels having their application to components vehicle energy-absorbing excellent properties show austenitic steels strengthened as a result of mechanical twinning and continuously two phase austenitic-ferritic. This publication presents the results of research on the impact of dynamic deformation using a drop hammer on the susceptibility to plastic deformation of selected species of high manganese steel. Tests were carried out with a strain speed of 7.5 m/s components in the form of car stringer and an analysis of the impact of this process on the changes in the dimensions and shape including an evaluation of the microstructure within the area of largest compressive and tensile stresses.

4

Wpływ wyżarzania rekrystalizującego na mikrostrukturę i właściwości blach ze stali manganowo-aluminiowych walcowanych na zimno

Perzyński G., Kuc D., Lalik S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

584--588

PL

W niniejszej pracy analizowano wpływ wyżarzania rekrystalizującego na mikrostrukturę i właściwości stali wysokomanganowej z aluminium gatunku X60MnAl30-9. Porównano mikrostrukturę i właściwości mechaniczne badanej stali do innych stali wysokomanganowych charakteryzujących się przy odkształcaniu na zimno efektem TRIP i TWIP. Badano mikrostrukturę wyjściową i po wyżarzaniu Na próbkach o dużej plastyczności przeprowadzono próbę miseczkowania metodą Swifta.

EN

The aim of research was to analysis of influence of annealing at microstructure high Mn-Al X60MnAl30-9 steel. The mechanical properties and the microstructure was compared with other Mn-Al steels, which have TWIP and TRIP effect during the cold straining. The microstructure after and before annealing was analyzed. On samples with high plasticity, the cupping test by Swift was made.

5

Wpływ parametrów próby ściskania na gorąco na właściwości i strukturę stali wysokomanganowej dla motoryzacji

Tomaszewska A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 6

393--397

PL

Obecnie obiecującymi materiałami konstrukcyjnymi do zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym są nowe stale z grupy Advanced High Strenght Steels (AHSS). Można do tej grupy zaliczyć stale wysokomanganowe, w których ujawnia się szczególny efekt pochłaniania energii w trakcie odkształcenia. Może on przebiegać poprzez tworzenie w strukturze odkształconego materiału mechanicznych bliźniaków w austenicie bądź poprzez przemianę fazową. Od takich materiałów wymaga się korzystnego połączenia właściwości zarówno mechanicznych, jak i plastycznych. W przyszłości materiały te będą mogły zastąpić stosowane obecnie konwencjonalne stale. W artykule zaprezentowano wyniki badań właściwości i mikrostruktury stali wysokomanganowej, poddanej próbie ściskania na gorąco. Przeprowadzono analizę wpływu parametrów odkształcania plastycznego, takich jak temperatura i prędkość, na maksymalne naprężenie uplastyczniające i odpowiadające mu odkształcenie. Badano mikrostrukturę i substrukturę stali. Wykazano zależność maksymalnego naprężenia uplastyczniającego od prędkości i temperatury odkształcania. W mikrostrukturze ujawniono efekty charakterystyczne dla procesów dynamicznej rekrystalizacji w trakcie odkształcania na gorąco.

EN

Currently promising construction materials for applications in the automotive industry are new steels from Advanced High Strength Steels named AHSS. To this group can be included high manganese steels, which disclose the specific effects of energy absorption during deformation. It can take place through the creation of mechanical twins or through phase transformation in deformed austenite. Of such materials a favorable combination of both mechanical and plastic properties are required. In the future, these materials will be able to replace the currently used conventional steels. The article presents the results of investigation of properties and microstructure of one grade of high manganese steel subjected to hot compression test. The influence of plastic deformation parameters such as temperature and deformation rate, on maximum yield stress and strain equivalent were analyzed. The microstructure as well as the substructure were examined. The microstructure revealed the effects characteristic of the dynamic recrystallisation during hot deformation.

6

Kształtowanie plastyczne prętów ze stali wysokomanganowych w procesie walcowania na gorąco

Jabłońska M., Tomaszewska A., Kuc D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 7

486--489

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wytwarzania prętów z nowych gatunków stali wysokomanganowych technologią walcowania na gorąco. Proces walcowania prętów o końcowej średnicy 12 mm prowadzono w TU Bergakademie Freiberg w zakresie temperatury 1150÷950°C w walcarce duo. Analizowano rozkłady temperatury oraz sił w trakcie procesu walcowania oraz dokonano oceny właściwości mechanicznych prętów. W wyniku walcowania, przy określonych parametrach kalibrowania, dla badanych stali otrzymano dobrej jakości pręty o korzystnych właściwościach wytrzymałościowych i plastycznych.

EN

The paper presents results of investigations on the forming of new species bars high manganese steel hot rolling technology. The rolling process was carried out on the final dimension ∅ 12 mm in the temperature range 1150 ÷ 950°C at the rolling mill duo at TU Bergakademie Freiberg. Were analyzed the temperature distribution and the forces during the rolling process as well as an assessment of mechanical properties of the steels. As a result of rolling the specific calibration parameters obtained for all quality steel bars of the assumed section. The study of the mechanical properties of the obtained bars proved very favorable combination of mechanical properties and plasticity of tested steels.

7

Modyfikacja wtrąceń niemetalicznych pierwiastkami ziem rzadkich w wysokomanganowych stalach austenitycznych typu C-Mn-Si-Al

Grajcar A., Galisz U., Bułkowski L.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 2

178-187

PL

W artykule opisano modyfikację składu chemicznego wtrąceń niemetalicznych pierwiastkami ziem rzadkich w nowoczesnej grupie stali austenitycznych wysokomanganowych typu C-Mn-Si-Al z mikrododatkami Nb i Ti. Wytopy trzech stali o różnej zawartości Si, Al i Ti wykonano w indukcyjnym piecu próżniowym, a modyfikację wtrąceń niemetalicznych przeprowadzono miszmetalem w ilości 0,87 g lub 1,74 g na 1 kg stali. Stwierdzono, że stale cechuje duża czystość metalurgiczna związana z małym stężeniem fosforu i gazów oraz nieco większa zawartość S, wprowadzanej do kąpieli wraz z manganem elektrolitycznym. Stale zawierają w większości drobne wtrącenia siarczkowe o wielkości od 21 do 25 mm2, a ich udział wynosi od 0,047 do 0,09 %, zależnie od zawartości w stali siarki. Oprócz siarczków duży udział stanowią węglikoazotki tytanu. Korzystny wpływ na ograniczenie udziału wtrąceń niemetalicznych i ich podatności do wydłużania w kierunku walcowania wywiera większy dodatek miszmetalu oraz mikrododatku tytanu. Środkową część zmodyfikowanych wtrąceń niemetalicznych stanowi zazwyczaj (Mn,Ti)S, a Ce, La i Nd zlokalizowane są na obrzeżach wtrąceń.

EN

Modification of chemical composition of non-metallic inclusions by rare-earth elements in an advanced group of high-manganese austenitic C-Mn-Si-Al-type steels with Nb and Ti microadditions was presented in the paper. Heats of three new-developed steels of a various content of Si, Al and Ti were melted in a vacuum induction furnace and a modification of non-metallic inclusions was carried out by the mischmetal in the amount of 0.87g or 1.74g per 1kg of steel. It was found that the steels are characterized by high metallurgical cleanness connected with low concentrations of phosphorus and gases at a slightly higher sulphur content, introduced to a melt together with electrolytic manganese. The steels contain fine sulfide inclusions with a mean size from 21 to 25 ?m2 in a majority and their fraction equals from 0.047 to 0.09 %, depending on sulphur and titanium content as well as mischmetal addition. Besides the sulfides, a large fraction of titanium carbonitrides was identified. The beneficial influence in decreasing a fraction of non-metallic inclusions and their susceptibility to elongate in a rolling direction has a higher addition of mischmetal and titanium microaddition. Usually, a middle part of modified non-metallic inclusions consists of (Mn,Ti) S, whereas Ce, La and Nd are localized in boundary regions of inclusions.

8

Struktura i wybrane właściwości wysokomanganowych stali przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego

Jabłońska M., Śmiglewicz A., Tomaszewska A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 8

400-402

PL

W ostatnich latach ośrodki badawcze w kraju i na świecie koncentrują swoje prace badawcze w obszarze rozwoju wysokomanganowych stali przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego. Zależnie od zawartości Mn, Al i Si stale te wykazują różną EBU, a tym samym odrębny mechanizm odkształcenia, taki jak indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP) i indukowane odkształceniem bliźniakowanie (efekt TWIP). W artykule analizowano zmiany plastyczności w funkcji temperatury odkształcania, wyznaczając temperaturę zerowej plastyczności stali FeMnAlSi. Ponadto przeprowadzono badania faktograficzne. Powierzchnię przełomów badano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego.

EN

In recent years considerable efforts have been directed to the development of high-Mn steels for a automotive industry. For a value of Mn, Al, and Si addition those steels have a unequal value of EBU and a different stress mechanism like twinning induced plasticity TWIP and transformation induced plasticity TRIP. In this article was analyzed plasticity test with a function of stress temperature calculated a zero plasticity temperature of FeMnAlSi steel. Moreover a factography investigations was made. Fracture surface was examined in the scanning electron microscope.