Szczegóły publikacji
Opis bibliograficzny
Kształtowanie mikrostruktury niskowęglowej stali typu TRIP podczas wyżarzania w zakresie temperatur krytycznych — Formation of low carbon TRIP steel microstructure during annealing in critical temperature range / Adam KOKOSZA // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2014 — R. 35 nr 1, s. 19–24. — Bibliogr. s. 24, Streszcz., Abstr.
Autor
Słowa kluczowe
Dane bibliometryczne
| ID BaDAP | 80492 |
|---|---|
| Data dodania do BaDAP | 2014-03-11 |
| Rok publikacji | 2014 |
| Typ publikacji | artykuł w czasopiśmie |
| Otwarty dostęp |  |
| Czasopismo/seria | IM Inżynieria Materiałowa = Materials Engineering |
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki badań nad tworzeniem się austenitu w mikrostrukturze stali 13MnSi6-5 (tab. 1) podczas wyżarzania w zakresie temperatur krytycznych. Określono również wpływ temperatury takiego wyżarzania na udział austenitu szczątkowego, jaki pozostaje w mikrostrukturze badanej stali po zahartowaniu. Na podstawie wyników badań dylatometrycznych (rys. 2) stwierdzono, że przemiana perlit → austenit w badanej stali przebiega nie w stałej temperaturze określanej jako Ac1, lecz w pewnym, możliwym do określenia jej zakresie, którego granice wyznaczają wartości Ac1s i Ac1f (tab. 2). Badania metalograficzne potwierdziły, że mikrostruktura stali 13MnSi6-5 po wyżarzaniu w tym zakresie temperatury składa się z ferrytu struktury wyjściowej oraz perlitu i austenitu (rys. 3). Metodą rentgenowskiej ilościowej analizy fazowej wykazano, że najwięcej austenitu szczątkowego pozostało w tych próbkach z badanej stali, które przed zahartowaniem były wyżarzane w najniższej temperaturze z zakresu Ac1s÷Ac1f. Podwyższenie temperatury wyżarzania do zakresu dwufazowego α + γ było przyczyną zmniejszania się udziału austenitu szczątkowego w próbkach badanej stali aż do ok.2,3% obj. Mogło to oznaczać, że podczas wyżarzania w temperaturze 740 lub 750°C najprawdopodobniej miało miejsce silne wzbogacanie w węgiel tworzącego się austenitu. Podczas oziębiania austenit taki cechował się zwiększoną stabilnością i niską temperaturą Ms, dzięki czemu po zahartowaniu w mikrostrukturze stali 13MnSi6-5 było możliwe zachowanie nawet ok. 8,5% obj. austenitu szczątkowego. Określone na podstawie wykonanych badań zależności (rys. 4, 5) potwierdziły, że największe zmiany w mikrostrukturze badanej stali miały miejsce podczas jej wyżarzania w najniższej temperaturze z zakresu Ac1s÷Ac1f. Stwierdzono, że podczas wyżarzania w tym zakresie temperatury austenit tworzy się również z ferrytu. Mogło to być przyczyną zmniejszenia zawartości węgla w tworzącym się austenicie i spadku udziału austenitu szczątkowego w mikrostrukturze stali 13MnSi6-5 po jej zahartowaniu od temperatury wyższej od 750°C. Na podstawie uzyskanych wyników zasugerowano możliwość modyfikacji technologii obróbki cieplnej stali o podobnym składzie chemicznym.
Abstract
The paper presents the results of research on the austenite formation in the microstructure of 13MnSi6-5 steel (Tab. 1) during annealing in the critical temperature range. The effect of annealing temperature on the volume fraction of the retained austenite remaining in the microstructure of the investigated steel after water quenching was also determined. Based on the results of dilatometric analysis (Fig. 2) it was shown that the austenite → pearlite transformation in the investigated steel does not occur at a constant temperature, which is referred to as Ac1, but in a certain, possible to determine, range which is bounded by Ac1s and Ac1f values (Tab. 2). The metallographic investigation confirmed that the microstructure of the 13MnSi6-5 steel, after annealing in such a temperature range consists of untransformed ferrite, pearlite and austenite (Fig. 3). Quantitative X-ray phase analysis demonstrated that most of the retained austenite remained in the investigated steel samples which were annealed at the lowest temperature in the Ac1s÷Ac1f range before quenching. Surprisingly, it was found that an annealing temperature increasing into the two-phase (α + γ) range, resulted in a reduction of the volume fraction of retained austenite to about 2.3% vol. This could mean that during annealing at 740 or 750°C, there most likely was significant enrichment in carbon of the formed austenite. Such austenite had an increased stability and low Ms temperature and therefore after water quenching, it was possible to maintain about 8.5% vol. retained austenite. The relationships, determined on the basis of the conducted studies (Fig. 4, 5), confirmed that the biggest changes in the microstructure of the 13MnSi6- 5 steel occurred during annealing at the lowest temperature in the Acs1÷Ac1f range. It was also found that during annealing in such a temperature range, the austenite is formed of ferrite simultaneously. This could be the reason for the decrease the carbon content in the formed austenite and consequently the decrease in the volume fraction of retained austenite in the microstructure of the investigated steel after quenching from temperatures higher than 750°C. Based on the obtained results, the possibility of modifying heat treatment technology for TRIP steels with a similar chemical composition was suggested.