Přejít k obsahu


Effects of Cooling Rate in an Innovative Heat Treatment Route for High-Strength Steels

Citace:
BUBLÍKOVÁ, D., JENÍČEK, Š., KÁŇA, J., VOREL, I. Effects of Cooling Rate in an Innovative Heat Treatment Route for High-Strength Steels. Manufacturing Technology, 2018, roč. 18, č. 1, s. 16-21. ISSN: 1213-2489
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Effects of Cooling Rate in an Innovative Heat Treatment Route for High-Strength Steels
Rok vydání: 2018
Autoři: Mgr. Dagmar Bublíková , Ing. Štěpán Jeníček , Ing. Josef Káňa , Ing. Ivan Vorel
Abstrakt CZ: Požadavek vysoké pevnosti a tažnosti je spojen převážně s martenzitickou strukturou s určitým podílem zbytkového austenitu. Jedním ze způsobů tepelného zpracování, kterým lze této struktury docílit, je Q-P proces (Quenching and Partitioning). Tento proces využívá kombinace martenzitu a určitého podílu zbytkového austenitu pro získání meze pevnosti vyšší než 2000 MPa s tažností 10-15%. Cílem tohoto článku bylo dosáhnout pomocí Q-P procesu jiné než martenzitické struktury a posoudit vliv podílu perlitu ve výsledné mikrostruktuře na mechanické vlastnosti vysokopevných ocelí. Na třech zvolených experimentálních ocelích bylo na základě předchozích výsledků a výpočtu v programu Jmat-Pro odzkoušeno několik režimů tepelného zpracování s odlišnou rychlostí ochlazování. Rychlost ochlazování byla volena na základě ARA diagramů zjištěných pro jednotlivé tavby v programu Jmat-Pro . Výsledná struktura byla tvořena martenzitem, perlitem a zbytkovým austenitem. Pevnost ocelí se pohybovala v závislosti na množství perlitu v rozsahu 1200-2300 MPa s tažností A5mm dosahující až 18%. Vzhledem k tomu, že množství zbytkového austenitu má rozhodující vliv na výsledné mechanické vlastnosti, byl podíl zbytkového austenitu ve struktuře zjištěn pomocí rentgenové difrakce
Abstrakt EN: The requirement for high strength and ductility is usually associated with martensitic microstructure with a certain amount of retained austenite. One of the innovative heat treatment processes that can lead to such micro-structure is the Q&P process (Quenching and Partitioning). It can produce microstructures consisting of mar-tensite and a certain amount of retained austenite, which exhibit strengths above 2000 MPa and elongation levels of more than 10%. The objective of this research was to explore the effects of the cooling rate in the Q&P process and evaluate the effects of various microstructure constituents on mechanical properties of high-strength steels. Three newly-created experimental steels, which contained 0.43% carbon and had reduced Ms temperatures thanks to manganese addition, were subjected to several heat treatment routes which involved various cooling rates. The cooling rates were chosen on the basis of calculations using the JMatPro software and earlier results. It was found that by varying the cooling rate one can obtain various mixed microstructures and a wide range of mechanical properties. The strengths were in the range of 1200-2300 MPa and A5mm elongation levels were up to 18%. Because the amount of retained austenite has a considerable impact on the resulting mechanical properties, it was measured by means of X-ray diffraction.
Klíčová slova

Zpět

Patička