Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Механические свойства низколегированной низкоуглеродистой стали после термической обработки на бейнит с TRIP активацией, на дуплексную структуру высокой вязкости, по Q&P технологии и на бейнитный феррит
Аннотация
Исследованы микроструктура и механические свойства низколегированной низкоуглеродистой горячекатаной стали после различных режимов термической обработки. После аустенитизации в межкритическом интервале температур с последующей выдержкой в соляной ванне при температурах от Bs до Ms за счет TRIP эффекта достигалась прочность стали при испытании на растяжение 850 – 1150 МПа и относительное удлинение 17 – 22 %. После межкритического отжига с последующей закалкой и выдержкой при температурах ниже Ms предел прочности стали варьировался от 830 до 1150 МПа при относительном удлинении 20 – 24 % так же, как у дуплексных сталей с высокой вязкостью. После закалки из однофазной аустенитной области в область температур ниже Ms и длительной выдержки (Q&P) предел прочности стали составил 980 – 1280 МПа, а относительное удлинение ~ 12 %. Наименьший предел прочности стали (920 – 1020 МПа) при относительном удлинении 11 – 16 % был получен после полной аустенитизации с последующей выдержкой в бейнитной области температур. После некоторых режимов термической обработки величина sв × d превышает 20 ГПа × %, что соответствует нижнему уровню улучшенных высокопрочных сталей третьего поколения (AHSS).
Ключевые слова
Литература
Stuart Keeler, Menachem Kimichi, Peter J. Mooney. Advanced high strength steels / Application Guidelines Version 6.2-1-2-33.
Bhadeshia H. K. D. H. High performance bainitic steels // Mater. Sci. Forum. 2005. V. 500 – 501. P. 63 – 74.
Garcia-Mateo C., Caballero F. G., Chao J. et al. Mechanical stability of retained austenite during plastic deformation of super high strength carbide free bainitic steels // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 4617 – 4624. DOI 10.1007/ s10853-009-3704-4
Mingxing Zhou, Guang Xu, Junyu Tian et al. Bainitic transformation and properties of low carbon carbide-free bainitic steels with Cr addition // Metals. 2017. V. 7, Is. 7. Art. 263. DOI: 10.3390/met7070263
Farahat A. I. Z., Masoud I. M. Effect of thermomechanical processing on microstructure and wear behavior of free-carbide steel containing different aluminum // IJME. 2013. V. 2, Is. 3. P. 69 – 76.
Francisca G. Caballero, Maria Jesus Santofimia, Carlos Garcэa-Mateo, and Carlos Garcэa de Andres. Time-Temperature-Transformation diagram within the bainitic temperature range in a medium carbon steel // Mater. Trans. 2004. V. 45, Is. 12. P. 3272 – 3281.
Jean-Hubert Schmitt, Thierry Iung. New developments of advanced high-strength steels for automotive applications // C. R. Physique. 2018. V. 19, Is. 8. P. 641 – 656.
Zaefferer S., Ohlert J., Bleck W. Study of microstructure, transformation mechanisms and correlation between microstructure and mechanical properties of a low alloyed TRIP steel // Acta Mater. 2004. V. 52, Is. 9. P. 2765 – 2778.
Jacques P., Girault E., Catlin T. et al. Bainite transformation of low carbon Mn – Si TRIP-assisted multiphase steels: influence of silicon content on cementite precipitation and austenite retention // Mater. Sci. Eng. A. 1999. V. 273 – 275. P. 475 – 479.
Jozef Zrnik, Ondrej Muransky, Ondrej Stejskal et al. Effect of processing conditions on structure development and mechanical response of Si – Mn ‘TRIP’ steel // Mater. Sci. Eng. A. 2008. V. 483, Is. 1. P. 71 – 75.
Francisca G. Caballero, Carlos Garcэa-Mateo, Jesъs Chao et al. Effects of morphology and stability of retained austenite on the ductility of TRIP-aided bainitic steels // ISIJ Int. 2008. V. 48, Is. 9. P. 1256 – 1262.
De Cooman B. C. Structure–properties relationship in TRIP steels containing carbide-free bainite // Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2004. V. 8. P. 285 – 303.
Hausmann K., Krizan D., Pichler A., Werner E. TRIP-aided bainitic-ferritic sheet steel:a critical assessment of alloy design and heat treatment // Conference: Materials Science and Technology Conference (MS&T). At: Montreal, Canada, October 2013. https://www.researchgate.net/publication/ 259841165 Trip-aided bainitic-ferriticsheet steel A critical assessment of alloy design and heat treatment
Koh-Ichi Sugimoto, Akinobu Kanda, Ryo Kikuchi et al. Ductility and formability of newly developed high strength low alloy TRIP-aided sheet steels with annealed martensite matrix // ISIJ Int. 2002. V. 42, Is. 8. P. 910 – 915.
Zhong N., Wang X. D., Wang L., Rong Y. H. Enhancement of the mechanical properties of a Nb-microalloyed advanced high-strength steel treated by quenching–partitioning–tempering process // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 506, Is. 1 – 2. P. 111 – 116.
Ran Ding, Di Tang, Aimin Zhao. Effect of intercritical temperature on quenching and partitioning steels originated from martensitic pre-microstructure // J. Mater. Res. 2014. V. 29, Is. 21. P. 2525 – 2533.
Zinsaz-Borujerdi A., Zarei-Hanzaki A., Abedi H. R. et al. Room temperature mechanical properties and microstructure of a lowalloyed TRIP-assisted steel subjected to one-step and two-step quenching and partitioning process // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V. 725. P. 341 – 349.
Trzaska J. Calculation of critical temperatures by empirical formulae // Arch. Metall. Mater. 2016. V. 61, Is. 2B. P. 981 – 986.
Анастасиади Г. П., Кондратьев С. Ю., Малышевский В. А., Сильников М. В. Значение термокинетических диаграмм превращения переохлажденного аустенита для разработки режимов термической обработки ответственных стальных деталей // МиТОМ. 2016. № 11(737). С. 16 – 22. (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. DOI 10.1007/ s11041-017-0074-4)
Francisca G. Caballero, Marнa Jesъs Santofimia, Carlos Capdevila et al. Design of advanced bainitic steels by optimisation of ttt diagrams and to curves // ISIJ Int. 2006. V. 46, Is. 10. P. 1479 – 1488.
DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.4.3-15
© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025