Přejít k obsahu


Long Term Bainite Annealing

Citace:
BUBLÍKOVÁ, D., KUČEROVÁ, L., JIRKOVÁ, H., MAŠEK, B. Long Term Bainite Annealing. In METAL 2014. Ostrava: TANGER spol. s r. o., 2014. s. 523-527. ISBN: 978-80-87294-54-3
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Long Term Bainite Annealing
Rok vydání: 2014
Místo konání: Ostrava
Název zdroje: TANGER spol. s r. o.
Autoři: Mgr. Dagmar Bublíková , Doc. Ing. Ludmila Kučerová Ph.D. , Dr. Ing. Hana Jirková , Prof. Dr. Ing. Bohuslav Mašek
Abstrakt CZ: Pro zlepšení mechanických vlastností vysokopevných nízkolegovaných ocelí byly vyvinuty v poslední době různé inovativní metody tepelného a tepelně-mechanického zpracování. Na základě poznatků získaných při vývoji TRIP (trasnformation induced plasticity) ocelí byly navrženy další metody, které rovněž využívají k dosažení vynikajících poměrů pevnosti a tažnosti efekt multifázové mikrostruktury s řízeným podílem zbytkového austenitu. Do této skupiny patří i dlouhodobé žíhání, které vede ke stabilizaci zbytkového austenitu ve výsledné bainitické mikrostruktuře. Pro experimentální program byla použita nízkolegovaná ocel CMnSi s 0,2% C, 1,8% Si a 1,5% Mn. Při experimentálním tepelném zpracování této oceli byly provedeny čtyři různé postupy. U všech byl proveden stejný ohřev materiálu na teplotu austenitizace 10000C s výdrží 25 min. Poté bylo provedeno ochlazení oceli na teplotu 3000C nebo 1500C. Pro každou teplotu ochlazení byly odzkoušeny tři režimy s různými rychlostmi ochlazování. Tyto rychlosti odpovídaly rychlosti ochlazování vodou, vzduchem a ochlazování v peci. Po dosažení požadované teploty následovalo dlouhodobé nízkoteplotní žíhání na bainit, které trvalo 12 a 24 hodin. Volba velmi dlouhé výdrží na těchto relativně nízkých teplotách měla způsobit tvorbu velmi jemného bainitu. Pomalá tvorba bainitických desek měla vliv na rovnoměrné rozložení uhlíku v deskách. Metalografie strukturního stavu byla provedena na řádkovacím elektronovém mikroskopu, a laserovém řádkovacím konfokálním mikroskopu. Mechanické vlastnosti byly ověřeny zkouškou tahem. Experimentálním tepelným zpracováním vznikla směsná struktura tvořená volným feritem, perlitem, bainitem a malými oblastmi martenzitu a zbytkového austenitu. Pevnosti se pohybovaly v rozsahu 630-1216 MPa a tažnosti 19-44 %. Nejvyšší pevnost 1216 MPa, při tažnosti 14%, byla dosažena při ochlazení vodu na 1500C a době žíhání 24 hodin.
Abstrakt EN: Several innovative methods of heat and thermo-mechanical treatment have been recently developed to improve mechanical properties of high strength low alloyed steels. On the base of the experience obtained during the development of TRIP (transformation induced plasticity) steels, other methods have been proposed which also use positive effect of multiphase microstructure with controlled amount of retained austenite to achieve excellent strength to ductility ratios. Long term bainite annealing belongs among these methods which stabilize retained austenite in the final microstructure. Low alloyed CMnSi steel with 0.2% C, 1.8% Si a 1.5% Mn was used for experimental program. Four different processing routes were used in experimental heat treatment of this steel. All of them had the same heating temperature of 1000°C with 25 min hold at this temperature. Three different cooling rates were applied in subsequent cooling to either 150°C or 300°C. The cooling rates corresponded to cooling in water, air and in the furnace. When the desired temperature was reached, long term bainite annealing at this temperature was carried out, lasting either 12 or 24 hours. The choice of these very long annealing times at relatively low temperatures should enable the formation of ultra-fine bainite. Slow grow of bainite units should also influence homogeneity of carbon distribution within bainite laths. The resulting microstructures were analysed by laser scanning confocal microscopy and scanning electron microscopy. Mechanical properties were established by tensile tests. The above mentioned heat treatments resulted in the final microstructures consisting of various mixtures of free ferrite, pearlite, bainite and small amounts of martensite and retained austenite. The strength of these microstructures was in the region of 630 ? 1216 MPa and ductility reached 19-44%. The highest strength of 1216 MPa with ductility of 14% was obtained after water cooling and 24 hours annealing at 150°C.
Klíčová slova

Zpět

Patička