Přejít k obsahu


Analysis of 42SiCr steel after Quenching and Partitioning by Laser Scanning Confocal Microscopy

Citace: [] KUČEROVÁ, L., JIRKOVÁ, H., HAUSEROVÁ, D., MAŠEK, B. Analysis of 42SiCr steel after Quenching and Partitioning by Laser Scanning Confocal Microscopy. In METAL 2010. Ostrava: TANGER, 2010. s. 534-539. ISBN: 978-80-87294-17-8
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Analysis of 42SiCr steel after Quenching and Partitioning by Laser Scanning Confocal Microscopy
Rok vydání: 2010
Místo konání: Ostrava
Název zdroje: TANGER
Autoři: Ing. Ludmila Kučerová Ph.D. , Dr. Ing. Hana Jirková , Ing. Daniela Hauserová , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek
Abstrakt CZ: Tento článek popisuje vliv podmínek tepelného zpracování na mikrostrukturu a vlastnosti nízko-legované oceli 42SiCr. Laserová řádkovací konfokální mikroskopie (LSCM) byla využita jako hlavního nástroje k analýze výsledných mikrostruktur po různých strategiích tepelného zpracování a k pozrování lomových ploch po mechanických zkouškách. Ocel 42SiCr má v základním stavu perliticko-feritickou mikrostrukturu s pevností 980MPa a tažností 30%. Konvenční zpracování této oceli vede ke zvýšení její pevnosti, ovšem důsledkem je pokles tažnosti na několik procent. Nová metoda Q-P (Quenching & Partitioning) zpracování využívá pozitivního vlivu zbytkového austenitu na mechanické vlastnosti jinak martenzitické oceli a umožňuje tak zvýšit pevnost i tažnost oceli. Q-P proces spočívá v austenitizaci oceli, přechlazení na teplotu v mezi Ms a Mf a následné žíhání na mírně vyšší teplotě. Během žíhání je umožněna lokální změna koncentrace uhlíku v důsledku jeho difůze z přesyceného tetragonálního martenzitu do okolního austenitu. Výsledná mikrostruktura oceli je pak tvořena martenzitickou matricí s 5-15% stabilizovaného zbytkového austenitu. S využitím LSCM a také světelné a elektronové mikroskopie byl sledován vliv různých parametrů procesu, především rychlosti přechlazení, na výslednou mikrostrukturu. Mechanické vlastnosti byly stanoveny zkouškou tahem. Mez pevnosti oceli byla po všech strategiích zpracování kolem 2000MPa, zatím co mez kluzu se pohybovala v rozmezí 1400-1780MPa. Tažnost zpracované oceli byla pro všechny strategie kolem 20%.
Abstrakt EN: The effect of heat treatment conditions on the microstructure and properties of low-alloyed 42SiCr steel is described with the use of a Laser Scanning Confocal Microscope (LSCM) as the main tool for analysing the final microstructures after different heat treatment strategies and fracture surfaces after mechanical testing. 42SiCr steel possesses in a basic state pearlitic-ferritic microstructure with strength of 980 MPa and ductility of 30%. Conventional treatment of this steel increases its strength, but the ductility drops down to several per cent. A new Q-P (Quenching & Partitioning) treatment, consisting of austenisation of steel, undercooling to a temperature between Ms and Mf, and subsequent annealing at slightly elevated temperatures, has been developed to increase both strength and ductility of steel. This is enabled due to the final microstructures of the steel made of cubic martensite matrix with 5-15% of stabilised retained austenite. The influence of various parameters, particularly of the undercooling rate, on microstructure development was documented by LSCM and for comparison also by electron and light microscopy and the resulting mechanical properties were measured. The ultimate strengths achieved by different processing strategies were around 2000 MPa with yield strengths varying from 1400 MPa to 1780 MPa. The ductility A5mm of processed steel remained at around 20% for all processing strategies.
Klíčová slova

Zpět

Patička