Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Влияние термомеханической обработки на микроструктуру и механические свойства листовой среднемарганцевой стали, микролегированной Nb

Х. Л. Эрнандес-Ривера, М. О. Рамос Аспейтиа, К. Г. Гарай-Рейес, А. Бедолла-Жакуинда

Аннотация


Исследовано изменение микроструктуры среднемарганцевой стали во время горячей прокатки и межкритического отжига. Установлено, что после горячей прокатки микроструктура почти полностью состояла из реечного мартенсита с очень небольшим количеством аустенита. После этого материал подвергали межкритическому отжигу при 700 и 780 °C в течение 1, 2 и 5 ч. После отжига микроструктура стали состояла из феррита/мартенсита и аустенита, причем содержание аустенита варьировалось от 10 до 25 % (масс.). Кроме того, в структуре стали присутствовали включения NbC, что было обнаружено методом электрохимической экстракции. Наилучшее сочетание значений предела прочности на растяжение и удлинения получено в стали, отожженной при 700 °C, в то время как в горячекатаном состоянии, а также после отжига при 780 °C сталь имела очень низкую пластичность.


Ключевые слова


среднемарганцевая сталь; межкритический отжиг; остаточный аустенит; микроструктура; механические свойства

Полный текст:

PDF

Литература


Kuziak R., Kawalla R., Waengler S. Advanced high strength steels for automotive industry// Arch. Civ. Mech. Eng. 2008. V. 40. P. 103-117.

Shi J., Sun X., Maoqiu W. et al. Enhanced work-hardening behavior and mechanical properties in ultrafine-grained steels with large-fractioned metastable austenite// Scripta Mater. 2010. V. 63. P. 815-818.

Lee H., Jo M.C., Sohn S.S. et al. Novel medium-Mn (austenite + martensite) duplex hot-rolled steel achieving 1.6 GPa strength with 20 % ductility by Mn-segregation-induced TRIP mechanism// Acta Mater. 2018. V.147. P. 247-260.

Lee D., Kim JK., Lee S. et al. Microstructures and mechanical properties of Ti and Mo micro-alloyed medium Mn steel// Mater. Sci. Eng., A. 2017. V.706. P. 1-14.

Bleck W., Guo X., Ma Y. The TRIP Effect and Its Application in Cold Formable Sheet Steels// Steel Res. Int. 2017. V. 10. P. 1700218.

Field D.M., Qing J., Van Aken D.C. Chemistry and Properties of Medium-Mn Two-Stage TRIP Steels// Metall. Mater. Trans. A. 2018. V. 49. P. 4615-4632.

Aydin H., Essadiqi E., Jung I.H., et al. Development of 3rd generation AHSS with medium Mn content alloying compositions// Mater. Sci. Eng., A. 2013. V. 564. P. 501-508.

Li X., Chang Y., Wang C., et al. Comparison of the hot-stamped boron-alloyed steel and the warm-stamped medium-Mn steel on microstructure and mechanical properties// Mater. Sci. Eng., A. 2017. V. 679. P. 240-248.

Hao L., Ji X., Zhang G., et al. Carbide precipitation behavior and mechanical properties of micro-alloyed medium Mn steel// J. Mater. Sci. Technol. 2020. V. 47. P. 122-130.

Pan H., Ding H., Cai M., et al. Precipitation behavior and austenite stability of Nb or Nb–Mo micro-alloyed warm-rolled medium-Mn steels// Mater. Sci. Eng., A. 2019. V. 766. P. 138371.

Zhou N., Song R., Song R., et al. Influence of Nb Addition on Microstructure and Mechanical Properties of Medium-Mn Low-Density Steels// Steel Res. Int. 2018. V.89. P. 1700552.

Hu B., Luo H., Yang F., et al. Recent progress in medium-Mn steels made with new designing strategies, a review// J. Mater. Sci. Technol. 2017. V. 33. P. 1457-1464.

Varanasi R.S., Gault B., Ponge D. Effect of Nb micro-alloying on austenite nucleation and growth in a medium manganese steel during intercritical annealing// Acta Mater. 2022. V. 229. P. 117786.

Mohrbacher H., Yang, J.R., Chen Y.W. Metallurgical Effects of Niobium in Dual Phase Steel// Metals. 2020. V. 10. P. 504.

Wu H., Guo H., Hu B., et al. Ultra-high strength attributed to retardation of recrystallization during intercritical annealing in cold-rolled (V,Nb) microalloyed 5Mn steel// Mater. Sci. Eng., A. 2020. V. 794. P. 139789.

Cerda-Vazquez P.J. Evaluación del termo-procesamiento de un acero de medio manganeso microaleado con niobio, mediante simulación computacional y validación experimental// PhD. Dissertation. 2022. Universidad Autónoma de San Luis Potosi. México.

Hu B. Luo H. Microstructures and Mechanical Properties of 7Mn Steel Manufactured by Different Rolling Processes// Metals. 2017. V. 7. P. 464.

Kim W., Kang S., Jian B. et al. High Temperature Deformation-Induced Transformation in Nb-Bearing Medium Mn Steel// Metall. Mater. Trans. A. 2018. V. 49. P. 4389–4393.

Lee Y.K., Han J. Current opinion in medium manganese steel// Mater. Sci. Technol. 2015. V. 31. P. 843-856.

Zou Y., Xu Y., Hu Z., et al. High strength-toughness combination of a low-carbon medium-manganese steel plate with laminated microstructure and retained austenite// Mater. Sci. Eng. A. 2017. V. 707. P. 270-279.

Liu C., Peng Q., Xue Z., et al. Microstructure and mechanical properties of hot-rolled and cold-rolled medium-Mn TRIP steels// Materials. 2018. V. 11. P. 2242.

Zakerinia H., Kermanpur A., Najafizadeh A. Color metallography; a suitable method for characterization of martensite and bainite in multiphase steels//ISIJ Int. 2009. V. 6. P. 14-18.

Li J., Song R., Li X. Microstructural evolution and tensile properties of 70 GPa·% grade strong and ductile hot-rolled 6Mn steel treated by intercritical annealing// Mater. Sci. Eng., A. 2019. V 745. P. 212-220.

Pan H., Ding H., Cai M. 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.

Speer J. G., Araujo A. L., Matlock D. K., et al. Nb-Microalloying in Next-Generation Flat-Rolled Steels: An Overview// Mater. Sci. Forum. 2017. V. 879. P. 1834-1840.

Kaar S., Steineder K., Schneider R., et al. New Ms-Formula for Exact Microstructural Prediction of Modern 3rd Generation AHSS Chemistries// Scripta Mater. 2021. V. 200. P. 113923.




DOI: https://doi.org/10.30906/mitom.2025.7.3-4

© Издательский дом «Фолиум», 1998–2025