Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of hot deformation and isothermal holding temperature on retained austenite characteristics in 3-5% Mn multiphase steels

Opiela Marek, Grajcar Adam, Pakieła Wojciech

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 2

art. no. e144611

EN

The paper presents stress-strain characteristics recorded during the four-step compression of axisymmetric samples in the Gleeble thermomechanical simulator. The hot deformability of three steels with Mn concentrations of 3%, 4% and 5% was compared. The analysis of the influence of plastic deformation and Mn content on the microstructure of alloys, and in particular, on a fraction and morphological features of the retained austenite, was performed. The proportion of the retained austenite was determined by the X-ray diffraction method. It was found that the content of Mn in the range from 3% to 5% does not have a significant impact on the high-temperature resistance of the steel during compression tests, but it has a significant influence on the microstructure of the steel and the fraction of retained austenite. The optimal conditions for maximizing the proportion of retained austenite were obtained at the temperature of 400 °C, and it decreased with increasing Mn concentration in the steel. It has been shown that it is related to the redistribution of carbon from the remaining austenite fraction with an increase in the manganese content. The mechanical properties were determined on the basis of hardness measurements.

2

Modeling and optimization of a multiphase sequential technological process in printing production

Stenin Oleksandr, Kyrychok Andrii, Drozdovich Irina, Soldatova Marija

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 12

674--679

EN

A method for evaluating the characteristics of a sequential multiphase technological process in printing production is proposed. This method uses a simulation model based on the mathematical apparatus of queuing systems, which allows us to study the flow of production processes taking into account the employment of time resources and the availability of the necessary amount of material resources. The article considers two cost models of queuing, which are aimed at achieving a compromise between the profit received from the implementation of the planned production volume, and the loss of profit caused by delays in the production process and possible restrictions on the volume of production.

PL

Celem pracy było zaproponowanie metody oceny charakterystyk sekwencyjnego wielofazowego procesu technologicznego dla produkcji poligraficznej. Metoda ta wykorzystuje model symulacyjny oparty na aparacie matematycznym. Pozwala on badać przebieg procesów produkcyjnych z uwzględnieniem wykorzystania zasobów czasowych oraz dostępności wymaganej ilości zasobów materialnych. W artykule zaprezentowano dwa modele wartościowe usług masowych, które mają na celu osiągnięcie kompromisu między zyskiem uzyskiwanym z realizacji planowanej wielkości produkcji a utratą zysku z powodu opóźnień w procesie produkcyjnym i ewentualnych ograniczeń wielkości produkcji.

3

Opracowanie bazy danych dla identyfikacji struktur wielofazowych za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego Inspect F wyposażonego w EBSD, EDS i WDS

Gazdowicz J., Radwański K., Krztoń H.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 3

85-88

PL

Opracowano i przedstawiono na przykładzie węglika tantalu metodykę tworzenia nowych kart materiałowych o wzorcowych układach linii Kikuchiego. Bazując na opracowanej metodyce utworzono własną bazę danych pod nazwą "IMZ" dla stopów wielofazowych. W oparciu o tę bazę przeprowadzono badania aplikacyjne identyfikowanych faz na przykładzie 2 różnych stopów niklu.

EN

The methodology for creation of new material cards with standard Kikuchi line systems on the example of tantalum carbide was developed and presented. Based on the developed methodology, the own databases named "IMZ" was created for heterogeneous alloys. Using this database, the application tests for identified phases were carried out on the example of two nickel alloys.

4

Analiza porównawcza metod trawienia ujawniających wielofazową strukturę stali z efektem TRIP

Kucharska M., Wiewiórska S., Muskalski Z., Bartosiński P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 8

620--622

PL

W pracy przedstawiono wykorzystanie istniejących technik trawienia do obserwacji mikrostruktury stali z efektem TRIP za pomocą mikroskopu optycznego. Badania wykonano dla średniowęglowej stali z efektem TRIP. Przeprowadzono obserwacje mikrostruktur otrzymanych w wyniku trawienia i oceniono najbardziej efektywną z metod, pozwalającą na jak najdokładniejsze oszacowanie udziału objętościowego austenitu szczątkowego w strukturze.

EN

The usage of existing etching methods to observation of TRIP steel microstructure with use of optical microscope has been presented in the work. The investigations for medium carbon steel with TRIP effect has been done. The observations of microstructure obtained as a result of different etching methods has been made and the most effective method, allowed to the most accurate estimation of volume fraction of retained austenite in the structure, has been carried out.

5

Rozwój struktury wielofazowej stali typu C-Mn-Si-Al-Nb-Ti ze wzrostem odkształcenia plastycznego na zimno

Grajcar A., Opiela M., Griner S.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 1

55-61

PL

Praca dotyczy identyfikacji składników strukturalnych oraz ich cech morfologicznych w stali o strukturze wielofazowej typu C-Mn-Si-Al z mikrododatkami Nb i Ti. Próbki pobrane z odcinków blach po obróbce cieplno-plastycznej poddano jednoosiowemu rozciąganiu zgodnie z kierunkiem walcowania. Odkształcenie realizowano do wydłużenia 5, 10 i 15% oraz do zerwania próbki. Analizowano rozwój struktury wielofazowej w miarę wzrostu odkształcenia na zimno, ze szczególnym uwzględnieniem austenitu szczątkowego i martenzytu indukowanego odkształceniem. Stwierdzono, że austenit cechuje duża stabilność mechaniczna, będąca efektem dużego rozdrobnienia ziaren fazy ? w wyniku zastosowanej obróbki cieplno-plastycznej, a także postępującej stopniowo fragmentacji austenitu szczątkowego. W początkowym etapie odkształcenia przemianie ulegają duże ziarna, zlokalizowane w osnowie ferrytycznej o znacznej gęstości dyslokacji. W miarę wzrostu odkształcenia przemianie ulega austenit, stanowiący graniczne obszary wysp bainitycznych. Częściowa przemiana austenitu szczątkowego w bainicie ziarnistym oraz w środkowej części warstwowych obszarów tej fazy, ulokowanych pomiędzy płytkami ferrytu bainitycznego, rozpoczyna się przy odkształceniu około 15%. Duża stabilność austenitu występującego pomiędzy płytkami ferrytu bainitycznego wynika z ciśnienia hydrostatycznego wprowadzanego przez twarde płytki tej fazy, podobnie jak wywieranego przez indukowany odkształceniem martenzyt drobnopłytkowy. Po zerwaniu próbki stabilne pozostają rozdrobnione, warstwowe obszary austenitu oraz drobne ziarenka w bainicie ziarnistym.

EN

The work concerns the identification of structural constituents and their morphological features of C-Mn-Si-Al steel with Nb and Ti microalloying additions. The test samples taken from the sheets after the thermomechanical processing (Tab. 1) were subjected to single-axis tension along a rolling direction. Deformation was realized to elongation of 5, 10 and 15% as well as to specimens rupture. In this way, the analysis of the evolution of multiphase structure as a function of cold plastic deformation with a special attention to retained austenite and strain-induced martensite was conducted. It was found that retained austenite was high mechanically stable, retained austenite. Large grains located in a ferritic matrix of high dislocation density are transformed in an initial stage of deformation (Fig. 2, 3). As the strain increases, the retained austenite at the boundary regions of bainitic islands transforms (Fig. 2, 4). A partially transformation of retained austenite in granular bainite and in a middle part of layer regions of this phase, located between bainitic ferrite plates, begins at the strain value of about 15% (Fig. 5). The high stability of austenite occurring between bainitic ferrite plates is due to hydrostatic pressure exerting by hard plates of this phase, similarly as caused by strain-induced fine-plate martensite. After the rupture of specimens, the high mechanical stability of layer regions of austenite and fine granules in granular bainite is maintained (Fig. 6).

6

Morphological features of retained austenite in thermo-mechanically processed C-Mn-Si-Al-Nb-Ti multiphase steel

Grajcar A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 39, nr 1

7-18

EN

Purpose: The aim of the paper is to determine the influence of isothermal bainitic transformation temperature on morphological features and a fraction of retained austenite in a new-developed thermo-mechanically processed C-Mn-Si-Al-Nb-Ti multiphase steel. Design/methodology/approach: The thermo-mechanical processing was realized in a multi-stage compression test by the use of the Gleeble thermomechanical simulator. The steel was isothermally held for 600 s in a bainitic transformation temperature range of 250 to 500°C. A fraction and stereological parameters of retained austenite were determined by a computer image analyser using an optical microscope. The details of the retained austenite morphology were revealed in a scanning electron microscope and using EBSD technique. Findings: The maximum fraction of retained austenite (above 14%) was obtained for the temperatures of isothermal bainitic transformation from 400 to 450°C. Below 350°C, the largest grains of retained austenite located in a ferritic matrix transform to martensite and its fraction estimated by the use of computer image analysis is too high compared to X-ray investigations. Blocky, irregular grains located in a ferritic matrix are a main structural constituent of retained austenite in a temperature range up to 350°C. Increasing the isothermal holding temperature to a range of 400-450°C results in increasing a fraction of fine blocky and layer regions of the ă phase. Research limitations/implications: To describe in detail morphological features of retained austenite in fine-grained multiphase structures, a combination of different methods characterized by various resolution is necessary. Practical implications: The revealed morphological features of retained austenite are of great importance for mechanical stability of this phase during cold straining, affecting mechanical properties of advanced TRIP-assisted steels. Originality/value: Combined colour etching, scanning electron microscopy and EBSD (Electron Backscattered Diffraction) methods were applied to characterize retained austenite in a modern group of thermomechanically processed TRIP steels with Nb and Ti microadditions.

7

The thermomechanical treatment of microalloyed steel sheets with a multiphase structure

Adamczyk J., Grajcar A.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

498-501

EN

The chemical composition of the Nb, Ti microalloyed steel was established. The rolling and cooling conditions in the thermomechanical treatment of sheets with a ferritic - martensitic (dual phase) structure and a ferritic - bainitic with retained austenite (TRIP - Transformation Induced Plasticity) structure were determined. It was found that sheets produced according to this method have a more fine-grained structure and also better mechanical properties than after the classical underhardening or isothermal quenching from the temperature slightly higher than Acl of the investigated steel.

PL

W pracy dobrano skład chemiczny stali z mikrododatkami Nb i Ti oraz ustalono warunki walcowania metodą obróbki cieplno-mechanicznej blach o strukturze ferrytyczno - martenzytycznej (dual phase) oraz ferrytyczno - bainitycznej z austenitem szczątkowym, ulegającym przemianie martenzytycznej podczas odkształcenia technologicznego, tj. typu TRIP (Transformation Induced Plasticity). Stwierdzono, że blachy wytworzone tą metodą mają bardziej drobnoziarnistą strukturę oraz własności mechaniczne niż po klasycznym hartowaniu niezupełnym lub izotermicznym z temperatury nieco wyższej od Acl stali.

8

Dual-phase technology and properties of C-Mn steels

Lis J., Lis A., Kolan C.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

163-165

EN

Structural steels grade 18 and 15V were processed to achieve dual-phase (DP) ferrite-martensite (FM) and ferrite-bainite/martensite (F-BM) microstructures or multi-phase structures (MP) via intercritical annealing and quenching in water. The CCT diagrams for 18 and 15V steels cooled from (alpha+gamma) region have been presented (Fig. 1). Microstructure observation by optical and transmission electron microscopy and X-ray diffraction revealed existence of retained austenite in DP and MP structures of 15V steel (Fig. 2-Fig. 6 and Table 1). High tensile strength properties and ductility of intercritical annealed 1063K/1800s or 1063K/3600s and quenched in water were achieved. The very good toughness at low temperature after additional tempering at 913K/3600s was determined for 16mm plates made of 15V steel (Table 2) with microstructure shown in Fig. 7.

PL

Konstrukcyjne stale 18 i 15V wygrzewano międzykrytycznie i hartowano w wodzie w celu wytworzenia dwoistofazowej (DP) ferrytyczno-martenzytycznej (FM) i ferrytyczno-bainityczno /martenzytycznej (F-BM) mikrostruktury, bądź wielofazowej struktury (MP). Zaprezentowano wykresy CTPc stali 18 i 15V chłodzonych z zakresu (alfa+gamma) (Rys1). Poczyniono obserwacje mikrostrukturalne metodą optycznej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej oraz metodą dyfrakcji rentgenowskiej ujawniono obecność austenitu szczątkowego w strukturach DP i MP stali 15V (Rys. 2 + Rys. 6 i Tab. 1). Uzyskano wysoką wytrzymałość i plastyczność chłodzonych w wodzie po wygrzewaniu międzykrytycznym 1063K/1800s lub 1063K/3600s blach 16mm ze stali 15V. Bardzo dużą ciągliwość w niskich temperaturach po dodatkowym odpuszczaniu blach w 913K/3600s przedstawiono w Tab. 2 a ich strukturę na Rys. 7.

9

Kształtowanie mikrostruktury stali HN5MVNb po walcowaniu wygrzewanej w zakresie temperaturowym (alfa + gamma) i szybko chłodzonej.

Lis J., Lis A. K.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

498-502

PL

W artykule przedstawiono wpływ obróbki cieplnej w zakresie dwufazowym (alfa + gamma) w temperaturze 700 stopni Celsjusza w czasie 1/10 godzin na wytworzenie w szybko chłodzonej stali HN5MVNb drobnoziarnistej struktury wielofazowej. Struktura ta składa się z osnowy ferrytycznej, ferrytu poligonalnego i iglastego oraz twardych wysp bainityczno-martenzytycznych (MB). Tego typu mikrostruktura ma korzystny zespół własności wytrzymałościowych i plastycznych. Za pomocą badań dylatometrycznych ustalono, że ze wzrostem szybkości nagrzewania od 0,05 do 14,5 stopni Celsjusza/s wzrasta temperatura Ac1 z 669 do 740 stopni Celsjusza a Ac3 z 812 do 855 stopni Celsjusza. Nagrzewanie do zakresu (alfa + gamma) prowadzono z szybkością 1 stopień Celsjusza/s. W temperaturze 700 stopni Celsjusza po wytrzymaniu przez 1 godzinę uzyskano 52% nowego austenitu gamma N. Sporządzono wykres CTPc stali HN5MVNb chłodzonej z temperatury 700 stopni Celsjusza/1 godz. W stosunku do stali po pełnej austenityzacji wykazano obniżenie temperatur: Bs z 550 stopni Celsjusza do 300-260 stopni Celsjusza i Ms z 420 stopni Celsjusza do zakresu 210-260 stopni Celsjusza. Za pomocą mikroanalizy składu chemicznego stwierdzono segregację głównie Ni i Mn do obszarów wysp BM w ilości: 6,9%-7% wag. Ni i 1,5%-1,7% wag. Mn, wobec zawartości w ferrycie: 2,8%-3,2% wag. Ni i 0,4%-0,7% wag. Mn. Wyspy MB miały kształt lamelarny i ziarnisty oraz sporadycznie zawierały zbliźniaczony martenzyt oraz austenit szczątkowy w miejscach o podwyższonej zawartości węgla.

EN

The paper presents the effect of the intercritical heat treatment in (alpha + gamma) range at temperature 700 degrees centigrade during 1 to 10 hours on microstructure evolution of fast cooled HN5MVNb steel. The aim of the heat treatment was to develop very fine multiphase microstructure in which hard obstacles of bainitemartensite islands are dispersed randomly or lamellarly within ferrite matrix. That type of microstructure has usually very good tensile and ductile properties. The increase of temperature from 669 to 746 degrees centigrade and from 812 to 855 degrees centigrade was determined by dilatometry. The heating rate of 1degree centigrade/s was used. The CCT diagram of HN5MVNb steel having 52 % of new austenite after 700 degrees centigrade/1 hour was established. The decrease of Bs temperature from 550 degrees centigrade down to 300 degrees/260 degrees centigrade and Ms temperature from 412 degrees centigrade to 260 degrees/210 degrees centigrade was observed when compared to the steel after full austenitizing. The microsegregation of Ni and Mn between areas of bainitemartensite (BM) islands and ferrite grains was measured on thin foils in the analytical transmission electron microscope Philips CM20 with EDX technique. In both, lamellar and grainy BM islands were 6,9/7% Ni and 1,5/1,7 % Mn while in ferrite grains only 2,8/3,2 % Ni and 0,4/0,7 % Mn. The occurence of retained austenite was observed in some islands due to high Ni and Mn concentration as well as twinned martensite in areas of higher carbon contents.