Cơ chế cải thiện đồng nhất hóa hóa học và cấu trúc của sản phẩm cán nóng cho các đối tượng được chuẩn bị bằng phương pháp dập nóng

Springer Science and Business Media LLC - Tập 59 - Trang 1086-1095 - 2016
A. I. Zaitsev1, A. V. Koldaev1, N. A. Karamysheva1, I. G. Rodionova1
1Bardin Central Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIchermet), Moscow, Russia

Tóm tắt

Nghiên cứu chi tiết về sự phân bố lại của các thành phần hình thành cấu trúc và tính chất trong quá trình cán nóng thép vi hợp kim, tương tự như thép tôi trong quá trình dập nóng, từ một mẻ luyện công nghiệp chứa carbon từ 0.098 đến 0.219%. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng một tham số sản xuất then chốt điều khiển cường độ xảy ra của những quá trình này là nhiệt độ tại thời điểm bắt đầu cán ở nhóm trâu cán cuối cùng, tức là T6. Việc tăng T6 dẫn đến sự làm giàu đáng kể về hàm lượng carbon và cấu trúc nhỏ hơn, nhờ vào sự hình thành các kết tủa niobi carbonitride ở các lớp bề mặt so với vùng tâm của sản phẩm cán. Sự gia tăng hàm lượng carbon và giảm nồng độ niobi cùng các thành phần vi hợp kim khác trong thép sẽ làm giảm cường độ phát triển của những quá trình này. Thí nghiệm đã chỉ ra rằng sự không đồng nhất hóa học và cấu trúc kim loại đáng kể hình thành trong giai đoạn đúc phôi liên tục có thể được tránh hoặc giảm đáng kể trong quá trình cán nóng bằng cách kiểm soát sự kết tủa pha dư thừa. Điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong mức độ sản xuất và tính chất phục vụ của cả sản phẩm cán nóng và các đối tượng kim loại được chuẩn bị từ nó thông qua phương pháp dập nóng.

Từ khóa

#cán nóng #thép vi hợp kim #nhiệt độ T6 #carbon #kết tủa niobi carbonitride

Tài liệu tham khảo

D. W. Fan, H. S. Kim, and B. C. De Cooman, “A review of the physical metallurgy related to the hot press forming of advanced high strength steel,” Steel Res. Int., 80, No. 3, 241–248 (2009). H. Karbasian and A. E. Tekkaya, “A review on hot stamping,” J. Mater. Proc. Technol., 210, 2103–2118 (2010). M. Naderi, M. Abbasi, and A. Saeed-Akbari, “Enhanced mechanical properties of a hot-stamped advanced highstrength steel via tempering treatment,” Met. Mater. Trans. A, 44, No. 4, 1852–1861 (2013). E. J. Seo, L. Cho, and B. C. De Cooman, “Application of quenching and partitioning (Q&P) processing to press hardening steel,” Metal. Mater. Trans. A, 45, No. 9, 4022–4037 (2014). L. G. Zhu, Z. G. Gu, H. Xu, et al., “Modeling of microstructure evolution in 22MnB5 steel during hot stamping,” J. Iron and Steel Res. Int., 21, No. 2, 197–201 (2014). N. A. Drutyunyan, A. A Zaitsev and O. N. Baklanova, “Study of principles of creating steels for preparing highstrength reliable objects by hot stamping,” Metallurg, No. 11, 55–61 (2014). I. D. Romanov, A. A. Shatsov, and L. M. Kleiner, “Strength and crack resistance of hot-worked steel with a low-carbon martensite structure,” FMM, 114, No. 10, 936–943 (2013). M. Naderi, M. Ketabchi, M. Abbasi, and W. Bleck, “Analysis of microstructure and mechanical properties of different hot stamped B-bearing steels,” Steel Res. Int., 81, No. 3, 216–223 (2010). L. M. Kleiner and A. A. Shatsov, Structural High-Strength Low-Carbon Martensitic Class Steels, Perm. Gos. Techn. Univ, Perm (2008). A. I. Zaitsev, K. L. Kosyrev, and I. G. Rodionova, “Contemporary trends in development of metallurgical technology for achieving a good set of service properties and high quality steel indices,” Probl. Chern. Met. Materialoved., No. 3, 5–13 (2012). I. G. Rodionova, A. I. Zaitsev, N. G. Shaposhnikov, et al., “Effect of chemical composition on nanostructure component formation and set of properties for high-strength low-alloy structural steels,” Metallurg, No. 6, 33–39 (2010). N. G. Shaposhnikov, B. M. Mogutnov, S. M. Polonskaya, et al., “Thermodynamic modeling as a tool for improving heating technology for steel 12Kh18N10T for rolling,” Materialovedenie, No. 11, 2–9 (2004). E. Kh. Shakhpazov, A. I. Zaitsev, N. G. Shaposhnikov, and I. G. Rodionova, “Nanotechnology for production of massive high-quality steels based on controlling nanosize precipitates of nonmetallic excess phases,” Probl. Chern. Met. Materialoved., No. 4, 112–122 (2008). A. I. Zaitsev, I. G. Rodionova, N. G. Shaposhnikov, et al., “Development of scientific bases of effective technology for producing cold-rolled high-strength low-carbon steels by controlling the type, quality, and morphology of nonmetallic excess phase precipitates,” Probl. Chern. Met. Materialoved., No. 1, 75–85 (2012).