Исследование влияния величины обжатия при холодной прокатке на фазовый состав, текстуру и остаточные напряжения в стали 20Х15АН3МД2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рентгеновским методом определяли влияние величины обжатия при холодной прокатке клиновых образцов стали 20Х15АН3МД2 на количественный фазовый состав, текстуру и остаточные макронапряжения a- и g-фаз. С увеличением обжатия доля g-фазы уменьшается от 82% в исходном горячекатаном состоянии до 74% при обжатии 10% и до 60% при увеличении обжатия до 70%. Тип текстуры аустенита характеризуется компонентами, типичными для текстуры прокатки ГЦК металлов - это текстура «латуни» ({110}<112>), которая не меняется при обжатии 10%, а затем существенно увеличивается при обжатии 20% и остается на том же уровне вплоть до обжатия 70%. Текстура a-фазы характеризуется тремя компонентами: {110}<110>, {211}<110> и {001}<110>, первые два - это текстуры превращения, которые доминируют в исходном состоянии, а после обжатия 30% усиливается третий компонент, соответствующий текстуре прокатки ОЦК a-фазы. Оценка остаточных напряжений показала, что в g-фазе формируются сжимающие напряжения величиной 600-1100 МПа, а в a-фазе - растягивающие напряжения величиной 1200-1600 МПа.

Об авторах

Е. И. Лукин

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

А. А. Ашмарин

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

И. О. Банных

ФГБОУ ВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

С. Я. Бецофен

ФГБОУ ВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Email: s.betsofen@gmail.com
Москва, Россия

Е. В. Блинов

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

Г. С. Севальнев

НИЦ «Курчатовский институт» - Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

Д. В. Черненок

ФГБУН Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

А. Н. Быкадоров

ФГБОУ ВО Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.betsofen@mail.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Cai, Z.H. Austenite stability and deformation behavior in a cold-rolled transformation-induced plasticity steel with medium manganese content / Cai Z.H., Ding H., Misra R.D.K., Ying Z.Y. // Acta Materialia. 2015. V.84. P.229-236.
  2. Tsuchida, N. Room-temperature creep tests under constant load on a TRIP-aided multimicrostructure steel / Tsuchida N., Nagahisa N., Harjoc S. // Mater. Sci. Eng. A. 2017. V.700. P.631-636.
  3. Shih-Che Chen. Microstructure and mechanical behaviors of GPa-grade TRIP steels enabled by hot-rolling processes / Shih-Che Chen, Wang Yuan-Tsung, Yu-Chen Lin, Ching-Yuan Huang, Jer-Ren Yang, Hung-Wei Yen // Mater. Sci. Eng. A. 2019. V.761. Art.138005.
  4. Wang Huai. Effect of chemical dilution and the number of weld layers on residual stresses in a multi-pass low-transformation-temperature weld / Wang Huai, Wanchuck Woo, Dong-Kyu Kim, Em V., Yeol Lee Soo // Mater. Design. 2018. V.160. P.384-394.
  5. Zhao, L. Magnetic and X-ray diffraction measurements for the determination of retained austenite in TRIP steels / Zhao L., N.H. van Dijk, E. Brˆck, J. Sietsma, S. van der Zwaag // Mater. Sci. Eng. A. 2001. V.313. P.145-152.
  6. Van Dijk, N.H. Thermal stability of retained austenite in TRIP steels studied by synchrotron X-ray diffraction during cooling / N.H. van Dijk, A.M. Butt, L. Zhao, J. Sietsma, S.E. Offerman, J.P. Wright, S. van der Zwaag // Acta Materialia. 2005. V.53. P.5439-5447.
  7. Tian Ye Micromechanics and microstructure evolution during in situ uniaxial tensile loading of TRIP-assisted duplex stainless steels / Tian Ye, Lin Sen, J.Y. Peter, U. Lienert, A. Borgenstam, P. Hedstr†m // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V.734. P.281-290.
  8. Song Chenghao. Stress partitioning among ferrite, martensite and retained austenite of a TRIP-assisted multiphase steel: An in-situ high-energy X-ray diffraction study / Song Chenghao, Yua Hao, Lu Jun, Zhoua Tao, Yang Shufeng // Mater. Sci. Eng. A. 2018. V.726. P.1-9.
  9. Allain, S.Y.P. In situ investigation of quenching and partitioning by high energy X-ray diffraction experiments / S.Y.P. Allain, G. Geandier, J.C. Hel, M. Soler, F. Danoix, M. Goune¢ // Scripta Materialia. 2017. V.131. P.15-18.
  10. Tomota, Y. Tensile behavior of TRIP-aided multi-phase steels studied by in situ neutron diffraction / Tomota Y., Tokuda H., Adachi Y., Wakita M., Minakawa N., Moriai A., Morii Y. // Acta Materialia. 2004. V.52. P.5737-5745.
  11. Xu, P.G. Evaluation of austenite volume fraction in TRIP steel sheets using neutron diffraction / Xu P.G., Tomota Y., Arakaki Y., Harjo S., Sueyoshi H. // Mater. Characterization. 2017. V.127. P.104-110.
  12. Masumura, T. The difference in thermal and mechanical stabilities of austenite between carbon- and nitrogen-added metastable austenitic stainless steels / Masumura T., Nakada N., Tsuchiyama T., Takaki S., Koyano T., Adachi K. // Acta Materialia. 2015. V.84. P.330-338.
  13. Nohara, K.Composition and grain size dependencies of strain-induced martensitic transformation in metastable austenitic stainless steels / Nohara K., Ono Y., Ohashi N. // Tetsu-to-Hagane. 1977. V.63. Is.5. P.772-782.
  14. Peijun Hou. Lean duplex TRIP steel: Role of ferrite in the texture development, plastic anisotropy, martensitic transformation kinetics, and stress partitioning / Peijun Hou, Yuan Li, Dongchul Chae, Yang Ren, Ke An, Hahn Choo // Materialia. 2021. V.15. Art.100952
  15. Бецофен, С.Я. Формирование остаточных напряжений в сталях и титановых сплавах при ионном азотировании / С.Я. Бецофен, И.О. Банных, С.М. Сарычев // Металлы. 2006. №5. С.23-28.
  16. Ашмарин, А.А. Исследование влияния отжига на фазовый состав и термические коэффициенты линейного расширения трип-стали ВНС9-Ш / А.А. Ашмарин, C.Я. Бецофен, Е.И. Лукин // Металлы. 2022. №6. С.66-72.
  17. A.A. Ashmarin, S.Ya. Betsofen, E.I. Lukin, "Effect of Annealing on the Phase Composition and the Linear Thermal Expansion Coefficient of VNS9-Sh TRIP Steel".Russian Metallurgy (Metally). 2022. №11. P.1397-1402.
  18. Hong, S. Residual stress analysis in deep drawn twinning induced plasticity (TWIP) steels using neutron difraction method / S. Hong, J. Lee, S. Lee, W. Woo, S.-K. Kim, H.S. Kim // Met. Mater. Trans. A. 2014. V.45 (4). P.1953-1961.
  19. Kim, J.G. Residual stress effect on the delayed fracture of twinning-induced plasticity steels /j.G. Kim, J.I. Yoon, S.M. Baek, M.H. Seo, W.T. Cho, K.-G. Chin, S. Lee, H.S. Kim // Met. Mater. Trans. A. 2017. V.48 (6). P.2692-2696.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023