Published November 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Effect of ausforming on microstructure and hardness characteristics of bainitic steel

  • 1. RWTH Aachen University
  • 2. Aalto University
  • 3. King Mongkut's University of Technology Thonburi

Description

Abstract Effects of process parameters of the ausforming such as temperature, strain and strain rate on the martensitic start temperature, kinetics of isothermal bainitic transformation and microstructure refinement of a low carbon carbide-free bainitic steel were investigated. It was found that applying plastic deformation to untransformed austenite during intermediate temperatures decreased the martensite start temperature of steel and enabled isothermal bainitic transformation at low temperatures. Hereby, ausforming significantly generated heterogeneous nucleation sites, which accelerated the overall kinetics of bainitic transformation and thus increased bainitic phase fraction in steel. In addition, the ausforming enhanced the stability of austenite that led to reduced amount of martensite after cooling down to room temperature. Finally, the ausforming parameters and observed microstructure features were correlated and discussed along with the hardness of steel.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في الآثار المجردة لمعلمات عملية التشكيل مثل درجة الحرارة والانفعال ومعدل الانفعال على درجة حرارة البدء المارتنسيتي وحركية التحول البينتي المتساوي الحرارة وصقل البنية المجهرية للصلب البينتي الخالي من كربيد الكربون المنخفض. وجد أن تطبيق التشوه البلاستيكي على الأوستينيت غير المتحول أثناء درجات الحرارة المتوسطة أدى إلى انخفاض درجة حرارة بداية المارتينسيت للصلب وتمكين التحول البايني المتساوي الحرارة في درجات حرارة منخفضة. بموجب هذا، أدى التشكيل إلى توليد مواقع نواة غير متجانسة بشكل كبير، مما أدى إلى تسريع الحركية الكلية للتحول البينيتي وبالتالي زيادة جزء الطور البينيتي في الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك، عزز التشكيل استقرار الأوستينيت الذي أدى إلى انخفاض كمية المارتينسيت بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة. أخيرًا، تم ربط معلمات التشكيل وميزات البنية المجهرية المرصودة ومناقشتها جنبًا إلى جنب مع صلابة الفولاذ.

Translated Description (French)

Résumé Les effets des paramètres de processus de l'ausformage tels que la température, la déformation et la vitesse de déformation sur la température de départ martensitique, la cinétique de la transformation bainitique isotherme et le raffinement de la microstructure d'un acier bainitique sans carbure de carbone ont été étudiés. Il a été constaté que l'application d'une déformation plastique à l'austénite non transformée pendant des températures intermédiaires diminuait la température de départ de la martensite de l'acier et permettait une transformation bainitique isotherme à basse température. Ainsi, l'ausformage génère de manière significative des sites de nucléation hétérogènes, ce qui accélère la cinétique globale de la transformation bainitique et augmente ainsi la fraction de phase bainitique dans l'acier. En outre, l'ausformage a amélioré la stabilité de l'austénite, ce qui a entraîné une réduction de la quantité de martensite après refroidissement à température ambiante. Enfin, les paramètres d'ausformage et les caractéristiques de microstructure observées ont été corrélés et discutés avec la dureté de l'acier.

Translated Description (Spanish)

Resumen Se investigaron los efectos de los parámetros de proceso de la ausformación, como la temperatura, la deformación y la tasa de deformación, sobre la temperatura de inicio martensítica, la cinética de la transformación bainítica isotérmica y el refinamiento de la microestructura de un acero bainítico libre de carburo de carbono bajo. Se encontró que la aplicación de deformación plástica a la austenita no transformada durante temperaturas intermedias disminuyó la temperatura de inicio de la martensita del acero y permitió la transformación bainítica isotérmica a bajas temperaturas. De este modo, la ausformación generó significativamente sitios de nucleación heterogéneos, lo que aceleró la cinética general de la transformación bainítica y, por lo tanto, aumentó la fracción de fase bainítica en el acero. Además, la ausformación mejoró la estabilidad de la austenita, lo que condujo a una cantidad reducida de martensita después de enfriarse a temperatura ambiente. Finalmente, los parámetros de ausformación y las características observadas de la microestructura se correlacionaron y discutieron junto con la dureza del acero.

Files

ENG_Kumnorkaew_et_al_Effect_of_ausforming_Journal_of_Materials_Research_and_Technology.pdf.pdf

Files (3.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d5c9fd31fddab805321ef6fd4b9a4bf3
3.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير التشكيل على البنية المجهرية وخصائص الصلابة للصلب البينيتي
Translated title (French)
Effet de l'ausformage sur les caractéristiques de microstructure et de dureté de l'acier bainitique
Translated title (Spanish)
Efecto de la ausformación en las características de microestructura y dureza del acero bainítico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3092389612
DOI
10.1016/j.jmrt.2020.09.016

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1965384707
  • https://openalex.org/W1971793257
  • https://openalex.org/W1972261461
  • https://openalex.org/W1978620139
  • https://openalex.org/W1998161468
  • https://openalex.org/W2004966491
  • https://openalex.org/W2007201019
  • https://openalex.org/W2013319280
  • https://openalex.org/W2025197737
  • https://openalex.org/W2028279200
  • https://openalex.org/W2050899442
  • https://openalex.org/W2051175305
  • https://openalex.org/W2059196999
  • https://openalex.org/W2061903824
  • https://openalex.org/W2067426848
  • https://openalex.org/W2086886523
  • https://openalex.org/W2090305302
  • https://openalex.org/W2156633904
  • https://openalex.org/W2157812093
  • https://openalex.org/W2219542573
  • https://openalex.org/W2227191154
  • https://openalex.org/W2326244109
  • https://openalex.org/W2401982381
  • https://openalex.org/W2555770521
  • https://openalex.org/W2566555136
  • https://openalex.org/W2592910042
  • https://openalex.org/W2752621187
  • https://openalex.org/W2883845559
  • https://openalex.org/W2884624660
  • https://openalex.org/W2895394268
  • https://openalex.org/W2906271803
  • https://openalex.org/W2906641823
  • https://openalex.org/W2913748862
  • https://openalex.org/W2914183853
  • https://openalex.org/W2965952073
  • https://openalex.org/W2967048100