Study of development of special thermomechanical procedures for parts made from ultra-high-strength low-alloyed Advanced High Strength Steels

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23220%2F18%3A43954788" target="_blank" >RIV/49777513:23220/18:43954788 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Studie vývoje speciálních termomechanických postupů pro součásti z ultra-vysokopevných nízkolegovaných Advanced High Strength ocelí

Original language description

Zvyšující se požadavky na materiálové vlastnosti, snižování hmotnosti dílů a snižování výrobních nákladů jsou velkým impulzem pro vývoj nových nízkolegovaných ocelí s vysokou pevností, které jsou ekonomicky výhodné pro jejich nízký obsah legujících prvků. Moderní nízkolegované vysokopevné oceli zpracovány nekonvenčním tepelným zpracováním nebo termomechanickým zpracováním mohou dosáhnout podstatně lepších mechanických vlastností při porovnání s konvenčním zpracováním. Experimentální program této studie se zabýval termomechanickým zpracováním nově navržené nízkolegované vysokopevné ocele 42SiCr s obsahem okolo 0,4% uhlíku a 2% křemíku. Cílem tohoto experimentu bylo navrhovat a odzkoušet nekonvenční tepelně-mechanické zpracování, tak aby bylo dosaženo kombinace vysoké pevnosti při současném zachování relativně vysoké tažnosti. Za tímto účelem byl navržen a optimalizován nový druh tepelného zpracování, Q&amp;P proces (quenching and partitioning process). U tohoto zpracování je nutno zamezit vyloučení karbidů při martenzitické přeměně a současně stabilizovat dostatečné množství zbytkového austenitu. To je možné dosáhnout vhodnou legovací strategií materiálu a podmínkami tepelného zpracování. Nejprve byl experiment zaměřen na materiálově-technologické modelování vysokopevné nízkolegované oceli 42SiCr s pomocí termomechanického simulátoru, na kterém byla provedena optimalizace Q&amp;P procesu. Modelovým zpracováním byla získána mikrostruktura tvořená martenzitickou matricí, bainitem a jemně rozptýleným zbytkovým austenitem, která byla analyzována různými mikroskopickými technikami. Mez pevnosti dosahovala přes 2000 MPa s tažností přes 10%. V dalším kroku experimentu byly výsledky a poznatky z modelového zpracování přeneseny do reálného procesu nové technologie rotačního zpětného protlačování. Vliv parametrů technologických procesů na vývoj struktury byl analyzován pomocí metalografie a mechanické vlastnosti byly měřeny tahovou zkouškou a zkouškou tvrdosti. Podíl zbytkového austenitu byl stanoven rentgenovou difrakční analýzou.

Czech name

Studie vývoje speciálních termomechanických postupů pro součásti z ultra-vysokopevných nízkolegovaných Advanced High Strength ocelí

Czech description

Zvyšující se požadavky na materiálové vlastnosti, snižování hmotnosti dílů a snižování výrobních nákladů jsou velkým impulzem pro vývoj nových nízkolegovaných ocelí s vysokou pevností, které jsou ekonomicky výhodné pro jejich nízký obsah legujících prvků. Moderní nízkolegované vysokopevné oceli zpracovány nekonvenčním tepelným zpracováním nebo termomechanickým zpracováním mohou dosáhnout podstatně lepších mechanických vlastností při porovnání s konvenčním zpracováním. Experimentální program této studie se zabýval termomechanickým zpracováním nově navržené nízkolegované vysokopevné ocele 42SiCr s obsahem okolo 0,4% uhlíku a 2% křemíku. Cílem tohoto experimentu bylo navrhovat a odzkoušet nekonvenční tepelně-mechanické zpracování, tak aby bylo dosaženo kombinace vysoké pevnosti při současném zachování relativně vysoké tažnosti. Za tímto účelem byl navržen a optimalizován nový druh tepelného zpracování, Q&amp;P proces (quenching and partitioning process). U tohoto zpracování je nutno zamezit vyloučení karbidů při martenzitické přeměně a současně stabilizovat dostatečné množství zbytkového austenitu. To je možné dosáhnout vhodnou legovací strategií materiálu a podmínkami tepelného zpracování. Nejprve byl experiment zaměřen na materiálově-technologické modelování vysokopevné nízkolegované oceli 42SiCr s pomocí termomechanického simulátoru, na kterém byla provedena optimalizace Q&amp;P procesu. Modelovým zpracováním byla získána mikrostruktura tvořená martenzitickou matricí, bainitem a jemně rozptýleným zbytkovým austenitem, která byla analyzována různými mikroskopickými technikami. Mez pevnosti dosahovala přes 2000 MPa s tažností přes 10%. V dalším kroku experimentu byly výsledky a poznatky z modelového zpracování přeneseny do reálného procesu nové technologie rotačního zpětného protlačování. Vliv parametrů technologických procesů na vývoj struktury byl analyzován pomocí metalografie a mechanické vlastnosti byly měřeny tahovou zkouškou a zkouškou tvrdosti. Podíl zbytkového austenitu byl stanoven rentgenovou difrakční analýzou.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

—

Continuities

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Publication year

2018

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.