Phase composition, texture and residual stresses in steels with 1.6 and 2.9% mn after hardening and cold rolling

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The influence of composition and cold rolling on the structure and properties of steels with 1.6 and 2.9 Mn was evaluated using X-ray diffraction analysis of phase composition, texture, and residual stresses, as well as tensile testing. It was shown that after quenching from 1100°C, in addition to theα-phase, the steel with 1.6 Mn contains 4.7% and 2.5% ofγ- andε-phases, respectively. These phases transform intoα-phase after cold rolling with a reduction of 20%. In the steel with 2.9 Mn, the amount ofγ-phase after quenching was 49%, which decreases to 20% after a reduction of 20%, 12% after 40%, and 10% after 60 and 80%. In both steels, with increasing reduction, the reflections corresponding to the components of the rolling texture of BCC metals (200) and (222) intensify. In the steel with 2.9 Mn, a single-component texture ofγ-phase of the «brass» type {110}<112> is formed. In the steel with 2.9 Mn at reductions of 20 and 40%, compressive stresses are formed due to the increase in volume during theγ→αtransformation. Increasing the reduction during cold rolling leads to an increase in the yield strength of both steels, while the strength level of the steel with 1.6 Mn is significantly higher than that of the steel with 2.9 Mn. The relative elongation at reductions less than 40% correlates with the amount of deformation-unstable γ-phase.

Sobre autores

E. Lukin

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences

A. Ashmarin

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences

S. Betsofen

Moscow Aviation Institute (national research university)

Email: s.betsofen@gmail.com

G. Sevalnev

National Research Center «Kurchatov Institute» — VIAM

A. Aleksandrov

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences

D. Chernenok

A.A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science of the Russian Academy of Sciences

Bibliografia

  1. Z.G. Hu. Fatigue properties of transformation-induced plasticity and dual-phase steels or auto-body lightweight: Experiment, modeling and application / Z.G. Hu, P. Zhu, J. Meng // Mater. Design. 2010. V.31. P.2884–2890.
  2. P.G. Xu. Evaluation of austenite volume fraction in TRIP steel sheets using neutron diffraction / P.G. Xu, Y. Tomota, Y. Arakaki, S. Harjo, H. Sueyoshi // Mater. Charact. 2017. V.127. P.104–110.
  3. Ye Tian. Micromechanics and microstructure evolution during in situ uniaxial tensile loading of TRIP-assisted duplex stainless steels / Ye Tian, Sen Lin, J.Y. Peter Ko, Ulrich Lienert, Annika Borgenstam, Peter Hedström // Mater. Sci. Eng.: A. 2018. V.734. P.281–290.
  4. Farnoush, H. Hot deformation characteristics of 2205 duplex stainless steel based on the behavior of constituent phases / H. Farnoush, A. Momeni, K. Dehghani, J.A. Mohandesi, H. Keshmiri // Mater. Design. 2010. V.31. P.220–226.
  5. Caballero, F.G. Theoretical design and advanced microstructure in super high strength steels / F.G. Caballero, M.J. Santofimia, C. García-Mateo, J. Chao, C.G. de Andrés // Mater. Design. 2009. V.30. P.2077–2083.
  6. H. Luo. Effect of intercritical annealing on the Lüders strains of medium Mn transformation-induced plasticity steels / H. Luo, H. Dong, M. Huang // Mater. Design. 2015. V.83. P.42–48.
  7. Y. Zhao. Stress distribution correlated with damage in duplex stainless steel studied by synchrotron diffraction during plastic necking / Y. Zhao, L. le Joncour, A. Baczmański, E. Gadalińska, S. Wroński, B. Panicaud, M. François, C. Braham, T. Buslaps // Mater. Design. 2017. V.113. P.157–168.
  8. Pérez., E.D. Martensite reversion and texture formation in 17Mn-0.06C TRIP/TWIP steel after hot cold rolling and annealing / E.D. Pérez, S.S.F. de Dafé, S.D. Brandão // J. Mater. Res. Techn. 2015. V.4(2). P.162–170.
  9. Hedstroëm, P. Load partitioning and strain-induced martensite formation during tensile loading of a metastable austenitic stainless steel / P. Hedstroëm, L.E. Lindgren, J. Almer, U. Lienert, J. Bernier, R.M. Terner, M. Oden // Metal. Mater. Trans.: A. 2009. V.40. P.1039–1048.
  10. Ашмарин, А.А. Остаточные напряжения в поверхностных слоях с градиентной структурой / А.А. Ашмарин, С.Я. Бецофен, А.А. Лозован, М.А. Лебедев // Деформация и разрушение материалов. 2022. №2. С.18–26. – (Ashmarin A.A., Betsofen S.Y., Lozovan A.A., Lebedev M.A. «Residual stresses in surface layers with a gradient structure» // Russian Metallurgy (Metally). 2022. Is.10. P.1162–1168.)
  11. Банных, И.О. Исследование влияния степени деформации при испытаниях на растяжение на текстуру, фазовый состав и остаточные напряжения в α- и γ-фазах стали ВНС9-Ш / И.О. Банных, А.А. Ашмарин, С.Я. Бецофен, Е.И. Лукин, Г.С. Севальнев, Е.В. Блинов, А.А. Александров // Металлы. 2023. №4. С.50–59. – (I.O. Bannykh, A.A. Ashmarin, S.Ya. Betsofen [et al.]. «Effect of Tensile Deformation on the Texture, Phase Composition, and Residual Stresses of the α and γ Phases in VNS9-Sh Steel» // Russian Metallurgy (Metally). 2023. Is.7. P.905–913. doi: 10.1134/s0036029523070029.)
  12. Бецофен, С.Я. Влияние холодной прокатки на фазовый состав, текстуру и остаточные напряжения в сталях с 15,9 и 17,7% Mn / С.Я. Бецофен, Е.И. Лукин, А.А. Ашмарин, И.О. Банных, В.М. Блинов, Г.С. Севальнев, А.А. Александров, Д.В. Черненок // Деформация и разрушение материалов. 2024. №10. С.26–34. – (S.Ya. Betsofen, Ye.I. Lukin, A.A. Ashmarin, I.O. Bannykh, V.M. Blinov, G.S. Seval’nev, A.A. Aleksandrov, D.V. Chernenok. «Vliyaniye kholodnoy prokatki na fazovyy sostav, teksturu i ostatochnyye napryazheniya v stalyakh s 15,9 i 17,7% Mn» // Deformatsiya i razrusheniye materialov. 2024. №10. S.26–34.)

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».