Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Влияние скорости и температуры горячей деформации на сопротивление деформированию дуплексной нержавеющей стали

Чжичао Ли, У Цзин, Ли Цяньнань, ЛИ Синьцзин, Хэ Ляньфан, Ли Хуэйпин, Цай Чжихуэй

Аннотация


Исследовано влияние температуры и скорости горячей деформации на структуру и сопротивление деформированию дуплексной нержавеющей стали DSS 2205. Проведены испытания на горячее сжатие образцов в интервале температур 1223 – 1473 К при скоростях деформации 0,01 – 30 с – 1 со степенями 0,4 и 0,8. Использованы методы построения карт механизмов деформаций. Выявлено уменьшение сопротивления деформированию после достижения максимального значения на кривых течения и возрастание напряжения течения при снижении температуры и повышении скорости деформации. Показано, что изменение энергии активации горячей деформации связано с разделением деформации между двумя фазами (ферритом и аустенитом) в структуре стали. Установлено, что скорость и температура деформации оказывают значительное влияние на деформируемость дуплексной стали. В области стабильности течения непрерывная динамическая рекристаллизация феррита сильно активирована, а в области нестабильности слабо развиваются как непрерывная динамическая рекристаллизация в феррите, так и прерывистая динамическая рекристаллизация в аустените.

Ключевые слова


дуплексная нержавеющая сталь; горячая деформация; скорость деформации; температура деформации; стабильность течения; микроструктура.

Полный текст:

PDF

Литература


Garzon C. M., Tschiptschin A. P. EBSD texture analyses of a high temperature gas nitride duplex stainless steel // Mater. Sci. Eng. A. 2006. V. 441, Is. 1 – 2. P. 230 – 238.

Cabrera J. M., Mateo A., Lanes L. et al. Hot deformation of duplex stainless steels // J. Mater. Process. Technol. 2003. V. 143 – 144. P. 321 – 325.

Filho A. I., Rollo J. M. D. A., Silva R. V., Martinez G. Alternative process to manufacture austenitic–ferritic stainless steel wires // Mater. Lett. 2005. V. 59, Is. 10. P. 1192 – 1194.

Evangelista E., McQueen H. J., Niewczas M., Cabibbo M. Hot workability of 2304 and 2205 duplex stainless steels // Can. Met. Quart. 2004. V. 43. P. 339 – 353.

Momeni A., Abbasi S. M., Shokuhfar A. Hot compression behavior of as-cast precipitation-hardening stainless steel // J. Iron Steel Res. Int. 2017. V. 14. P. 66 – 70.

Zambrano O. A., Valdйs J., Aguilar Y. et al. Hot deformation of a Fe – Mn – Al – C steel susceptible of k-carbide precipitation // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 689. P. 269 – 285.

Gao Q. Z., Zhang H. L., Li H. J., Jiang C. C. Hot deformation of alumina-forming austenitic steel: EBSD study and flow behavior // J. Mater. Sci. 2019. V. 54, Is. 11. P. 8760 – 8777.

Ryan N. D., McQueen H. J. Flow stress, dynamic restoration, strain hardening and ductility in hot working of 316 steel // J. Mater. Process. Technol. 1990. V. 21, Is. 2. P. 177 – 199.

Rudskoy A. I., Kononov A. A., Kondrat’ev S. Yu., Matveev M. A. Texture formation in hot rolling of electrical anisotropic steel // Met. Sci. Heat Treat. 2019. V. 60, Is. 11 – 12. P. 689 – 694.

Balancin O., Hoffmann W. A. M., Jonas J. J. Influence of microstructure on the flow behavior of duplex stainless steels at high temperatures // Metall. Mater. Trans. A. 2000. V. 31A. P. 1353 – 1364.

Iza-Mendia A., Pinol-Juez A., Urcola J. J., Gutierrez I. Microstructural and mechanical behavior of a duplex stainless steel under hot working conditions // Metall. Mater. Trans. A. 1998. V. 29A. P. 2975 – 2986.

Liu Y. Y., Yan H. T., Wang X. N., Yan M. Effect of hot deformation mode on the microstructure evolution of lean duplex stainless steel 2101 // Mater. Sci. Eng. A. 2013. V. 575. P. 41 – 47.

Fan G. W., Liu J., Han P. D., Qiao G. J. Hot ductility and microstructure in casted 2205 duplex stainless steels // Mater. Sci. Eng. A. 2009. V. 515, Is. 1 – 2. P. 108 – 112.

Wang Y., Pan Q. L., Song Y. F. et al. Hot deformation and processing maps of X-t50 nickel-based superalloy // Mater. Des. 2013. V. 51. P. 154 – 160.

Liu Y. H., Ning Y. Q., Yao Z. K. et al. Effect of true strains on processing map for isothermal compression of Ni – 20.0Cr – 2.5Ti – 1.5Nb – 1.0Al Ni-base superalloy // J. Alloy Compd. 2014. V. 612. P. 56 – 63.

Zener C., Hollomon J. H. Effect of strain rate upon plastic flow of steel // J. Appl. Phys. 1944. V. 15, Is. 1. P. 22 – 32.

Sellars C. M., McG W. J. Hot workability // Int. Metal. 1972. V. 17. P. 1 – 24.

Yang Y. H., Yan B. The microstructure and flow behavior of 2205 duplex stainless steels during high temperature compression deformation // Mater. Sci. Eng. A. 2013. V. 579. P. 194 – 201.

Momeni A., Dehghani K., Poletti M. C. Law of mixture used to model the flow behavior of a duplex stainless steel at high temperatures // Mater. Chem. Phys. 2013. V. 139. Is. 2 – 3. P. 747 – 755.

Eghbali B., Abdollah-Zadeh A., Beladi H., Hodgson P. D. Characterization on ferrite microstructure evolution during large strain warm torsion testing of plain low carbon steel // Mater. Sci. Eng. A. 2006. V. 435 – 436. P. 499 – 503.

Tan J. C., Tan M. J. Dynamic continuous recrystallization characteristics in two stage deformation of Mg – 3Al – 1Zn alloy sheet // Mater. Sci. Eng. A. 2003. V. 339. P. 124 – 132.

Martins M., Casteletti L. C. Heat treatment temperature influence on ASTM A890 GR 6A super duplex stainless steel microstructure // Mater. Charact. 2005. V. 55, Is. 3. P. 225 – 233.

Hallberg H., Svendsen B., Kayser T., Ristinmaa M. Microstructure evolution during dynamic discontinuous recrystallization in particle-containing Cu // Comp. Mater. Sci. 2014. V. 84. P. 327 – 338.

Cram D. G., Fang X. Y., Zurob H. S. et al. The effect of solute on discontinuous dynamic recrystallization // Acta Mater. 2012. V. 60, Is. 18. P. 6390 – 6404.

Zhang P., Hu C., Ding C. G. et al. Plastic deformation behavior and processing maps of a Ni-based superalloy // Mater. Des. 2015. V. 65. P. 575 – 584.

Prasad Y. V. R. K., Gegel H. L., Doraivelu S. M. et al. Modeling of dynamic material behavior in hot deformation: Forgin of Ti-6242 // Metall. Mater. Trans. A. 2984. V. 15A. P. 1883 – 1892.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2023.2.3-12

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2024