Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние Q&P и Q&T термической обработки на стабильность аустенита и механические свойства стали 0,2 % C - 8,5 % Mn - 3,0 % Al

Ли Чжичао, Ли Синьцзин, Моу Яньцзе, Мисра Девеш, Чзан Синь, Хэ Ляньфан, Ли Хуэйпи

Аннотация


Исследовано влияние Q&P и Q&T технологий термической обработки на стабильность аустенита в структуре и механические свойства холоднокатаной среднемарганцевой TRIP-стали (0,2 % C - 8,5 % Mn - 3,0 % Al - Fe). Установлено, что после закалки и отпуска стали по технологии Q&T предел прочности σв = 1160 МПа, относительное удлинение δ = 53 % и величина σв · δ = 61 ГПа · %, что ниже, чем после обработки Q&P (σв = 910 МПа, δ = 47 % и σв · δ = 43 ГПа · %). Показано, что причиной повышенных механических свойств стали после обработки Q&T является более высокое содержание аустенита в структуре и высокая степень проявления TRIP эффекта в процессе деформации.

Ключевые слова


TRIP сталь; стабильность аустенита; эволюция микроструктуры; механические свойства; распределение марганца

Полный текст:

PDF

Литература


Влияние Q&P и Q&T термической обработки на стабильность аустенита и механические свойства стали 0,2 % C - 8,5 % Mn - 3,0 % Al

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Lee S., Lee S. J., De Cooman B. C. Austenite stability of ultrafine-grained transformation-induced plasticity steel with Mn partitioning // Scr. Mater. 2011. V. 65, Is. 3. P. 225 - 228.

Suh D. W., Kim S. J. Medium Mn transformation-induced plasticity steels: Recent progress and challenges // Scr. Mater. 2017. V. 126. P. 63 - 67.

Anastasiadi G. P., Kondrat'ev S. Yu., Malyshevskii V. A., Sil'nikov M. V. Importance of thermokinetic diagrams of transformation of supercooled austenite for development of heat treatment modes for critical steel parts // Met. Sci. Heat Treat. 2017. V. 58, Is. 11. P. 656 - 661.

Li Z. C., Ding H., Misra R. D. K., Cai Z. H. Deformation behavior in cold-rolled medium-manganese TRIP steel and effect of pre-strain on the Luders bands // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 679. P. 230 - 239.

Cai Z. H., Ding H., Misra R. D. K., Ying Z. Y. Austenite stability and deformation behavior in a cold-rolled transformation-induced plasticity steel with medium manganese content // Acta Mater. 2015. V. 84. P. 229 - 236.

Zhang K., Zhang M. H., Guo Z. H. et al. A new effect of retained austenite on ductility enhancement in high-strength quenching-partitioning-tempering martensitic steel // Mater. Sci. Eng. A. 2011. V. 528, Is. 29 - 30. P. 8486 - 8491.

Speer J., Matlock D. K., De Cooman B. C., Schroth J. G. Carbon partitioning into austenite after martensite transformation // Acta Mater. 2003. V. 51, Is. 9. P. 2611 - 2622.

Kim S. J., Lee C. G., Lee T. H., Oh C. S. Effect of Cu, Cr and Ni on mechanical properties of 015 wt% C TRIP-aided cold rolled steels // Scr. Mater. 2003. V. 48, Is. 5. P. 539 - 544.

Srivastava A. K., Bhattacharjee D., Jha G. et al. Microstructural and mechanical characterization of C - Mn - Al - Si cold-rolled TRIP-aided steel // Mater. Sci. Eng. A. 2007. V. 445 - 446. P. 549 - 557.

Vandijk N., Butt A., Zhao L. et al. Thermal stability of retained austenite in TRIP steels studied by synchrotron x-ray diffraction during cooling // Acta Mater. 2005. V. 53, Is. 20. P. 5439 - 5447.

Pan H. J., Cai M. H., Ding H. et al. Microstructure evolution and enhanced performance of a novel Nb - Mo microalloyed medium Mn alloy fabricated by low-temperature rolling and warm stamping // Mater. Design. 2017. V. 134. P. 352 - 360.

Pan H. J., Ding H., Cai M. H. Microstructural evolution and precipitation behavior of the warm-rolled medium Mn steels containing Nb or Nb - Mo during intercritical annealing // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V. 736. P. 375 - 382.

Pan H., Cai M. H., Ding H. et al. Ultrahigh strength-ductile medium-Mn steel auto-parts combining warm stamping and quenching & partitioning // Mater. Sci. Tech. 2019. V. 35, Is. 7. P. 807 - 814.

Liu L., Yu Q., Wang Z. et al. Making ultrastrong steel tough by grain-boundary delamination // Science. 2020. V. 368(6497). P. 1347 - 1352.

Li Z. C., Zhang X. T., Mou Y. J. et al. Design of an effective heat treatment involving intercritical hardening for high-strength-high elongation of 0.2 C - 1.5Al - (6 - 8.5)Mn - Fe TRIP steels: microstructural evolution and deformation behavior // Mater. Sci. Tech. 2020. V. 36, Is. 4. P. 500 - 510.

Li Z. C., Misra R. D. K., Cai Z. H. et al. Mechanical properties and deformation behavior in hot-rolled 0.2C - 1.5/3Al - 8.5Mn - Fe TRIP steel: The discontinuous TRIP effect // Mat. Sci. Eng. A. 2016. V. 673. P. 63 - 72.

Li Z. C., Ding H., Misra R. D. K., Cai Z. H. Microstructure-mechanical property relationship and austenite stability in medium-Mn TRIP steels: The effect of austenite-reverted transformation and quenching-tempering treatments // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 682. P. 211 - 219.

Li Y., Li W., Min N. et al. Effects of hot / cold deformation on the microstructures and mechanical properties of ultra-low carbon medium manganese quenching-partitioning-tempering steels // Acta Mater. 2017. V. 139. P. 96 - 108.

Jo M. C., Park J., Sohn S. S. et al. Effects of untransformed ferrite on Charpy impact toughness in 1.8-GPa-grade hot- press-forming steel sheets // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 707. P. 65 - 72.

Cai Z. H., Zhang D. L., Ma L. F. et al.Competing deformation mechanisms in an austenite-ferrite medium-Mn steel at different strain rates // Mater. Sci. Eng. A. 2021. V. 818. Art № 141357.

Hu B., Luo H. W. A novel two-step intercritical annealing process to improve mechanical properties of medium Mn steel // Acta Mater. 2019. V. 176. P. 250 - 263.

Gibbs P. J., De Moor E., Merwin M. J. et al. Austenite stability effects on tensile behavior of manganese-enriched-austenite transformation-induced plasticity steel // Metall. Mater. Trans. A. 2011. V. 42a, Is. 12. P. 3691 - 3702.

Gorynin V. I., Kondrat'ev S. Yu., Olenin M. I. Raising the resistance of pearlitic and martensitic steels to brittle fracture under thermal action on the morphology of the carbide phase // Met. Sci. Heat Treat. 2014. V. 55, No. 9 - 10. P. 533 - 539.

Gorynin V. I., Kondrat'ev S. Yu., Olenin M. I., Rogozhkin V. V. A Concept of carbide design of steels with improved cold resistance // Met. Sci. Heat Treat. 2015. V. 56, No. 9 - 10. P. 548 - 554.

De Moor E., Matlock D. K., Speer J. G., Merwin M. J. Austenite stabilization through manganese enrichment // Scr. Mater. 2011. V. 64, Is. 2. P. 185 - 188.

Cheng G. J., Gault B., Huang C. Y., Yen H. W. Warm ductility enhanced by austenite reversion in ultrafine-grained duplex steel // Acta Mater. 2018. V. 148. P. 344 - 354.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2022.10.3-11

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024