Transcript Mikrostruktura a właściwości materiału

Mikrostruktura a właściwości materiału
Skład chemiczny
Technologia wytwarzania
Mikrostruktura
Właściwości
Ferryt Fea(C)
y
=
o
+ kyd-1/2
Perlit (Fea(C)+Fe3C)
Perlit, SEM, 10,000x
y
= -85.9 + 8.3 (
-1/2
)
gdzie: σy – R0,2pl w MPa; λ – odległość międzypłytkowa w perlicie w mm
YS = 52.3 + 2.18(
-1/2
) - 0.4(
) - 2.88(d-1/2)
gdzie: YS – Rplw MPa; dc – średnia średnica koloni perlitu w mm; d – średnica ziarna byłego austenitu w mm
Perlit (Fea(C)+Fe3C)
Zależność pomiędzy twardością a odpornością na ścieranie (weight loss) dla stali perlitycznych (szynowych)
Zależność pomiędzy odległością między płytkami w perlicie a odpornością na ścieranie (weight loss) dla stali perlitycznych
(szynowych)
Ferryt Fea(C) + Perlit (Fea(C)+Fe3C)
Dla stali z %C<0,25%
YS = 53.9 + 32.34 (Mn) + 83.2(Si)
+ 354.2(Nf) + 17.4(d-1/2)
TS = 294.1 + 27.7(Mn) + 83.2(Si)
+ 3.9(P) + 7.7(d-1/2)
gdzie: Nf - % azotu w stali; d – średnica
ziarna ferrytu w mm; P - % perlitu w strukturze
stali; YS – Rpl; TS - Rm
Bainit
Bainit górny
Bainit dolny
Bainit
Dla stali z %C<0,25
TS = 246.4 + 1925(C) + 231(Mn + Cr) + 185(Mo)
+ 92(W) + 123(Ni) + 62(Cu) + 385(V + Ti)
YS = -194 + 17.4(d-1/2) + 15(n1/4)
d- szerokość listwy w mm;
n- liczba węglików na 1 mm2
Martenzyt
Ms (°C) = 539 - 423(C) - 30.4(Mn) - 12.1(Cr) - 17.7(Ni) - 7.5(Mo)
Martenzyt
YS (MPa) = 413 + 17.2 × 105(C1/2)
Martenzyt
YS (MPa) = 413 + 17.2 × 105(C1/2)
Martenzyt
0.41% C, 0.67% Mn, 0.023% P, 0.018% S, 0.26% Si,
1.77% Ni, 0.78% Cr, and 0.26% Mo
Martenzyt
Dla Todp.=5400C
HV = HVC + HVMn + HVP + HVSi + HVNi + HVCr + HVMo + HVV
Martenzyt
T=5400C
Element
Content, % Hardness, HV
C
0.41
210
Mn
0.67
38
P
0.023
7
Si
0.26
15
Ni
1.77
12
Cr
0.78
43
Mo
0.26
55
Total hardness
380
TS (MPa) = -42.3 + 3.6 HB
Austenit
Stale dwufazowe – „dual-phase steels”
(Ferryt + martenzyt)
Composition, wt %
Production method
C
Mn Si
Cr Mo
V
N
Continuous annealing, hot-rolled gage 0.11 1.43 0.61 0.12 0.08 0.06 0.01
Continuous annealing, cold-rolled gage 0.11 1.20 0.40 . . . . . . . . . . . .
Box annealing
0.12 2.10 1.40 . . . . . . . . . . . .
As rolled
0.06 0.90 1.35 0.50 0.35 . . . . . .
Stale dwufazowe – „dual-phase steels”
(Ferryt + martenzyt)
Stale dwufazowe (najnowsze) –
„dual-phase steels”
Schemat obróbki cieplnej stosowanej do produkcji stali o
różnej strukturze (ferrytu-martenzytu-austenitu-bainitu). Iczas potrzebny do otrzymania struktury martenzytu z
austenitem nieprzemienionym;
II- czas potrzebny do otrzymania struktury martenzytu z
austenitem nieprzemienionym i bainitem;
III- czas potrzebny do otrzymania struktury bainitycznej.
Zmiana wydłużenia i wytrzymałości stali dwufazowych o zawartości węgla z
zakresu: 0.2 - 0.4% C z 1,2% Si i 1.2% Mn. Podane liczby oznaczają zawartość
procentową austenitu nieprzemienionego.