Thanh bên bài viết
NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TỔ CHỨC VÀ CƠ TÍNH Ở CÁC CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NHIỆT ĐỐI VỚI THÉP Mn THẤP ĐƯỢC BIẾN TÍNH BẰNG Ti
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Trong bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu về sự thay đổi tổ chức và cơ tính của thép Mn thấp khi thay đổi chế độ xử lý nhiệt. Các kết quả nghiên cứu cho thấy khi mẫu được biến tính bằng Ti, kết hợp với quy trình xử lý nhiệt là tổ chức bainite kết hợp với austenite dư. Sau nhiệt luyện, cacbit đã được hòa tan vào nền tạo nên một tổ chức đồng nhất, kích thước hạt nhỏ mịn hơn góp phần làm tăng cơ tính cho thép. Các kết quả phân tích về độ dai va đập đối với mẫu sau xử lý nhiệt có giá trị đạt được 71.87J/cm2; giá trị độ cứng của mẫu là 43HRC. Bằng bài toán quy hoạch thực nghiệm đã xác định được chế độ xử lý nhiệt tối ưu cho thép nghiên cứu
Abstract
This paper presents research results on the microstructural evolution and mechanical properties of low Mn steel under different heat treatment conditions. The findings indicate that when the steel is modified with Ti and subjected to an appropriate heat treatment process, the resulting microstructure consists of bainite combined with retained austenite. After heat treatment, carbides are dissolved into the matrix, leading to a more homogeneous microstructure with refined grain size, which contributes to the improvement of both mechanical properties and structural characteristics of the steel. Impact toughness analysis of the heat-treated specimens shows that the impact energy reaches 71.87 J/cm², while the hardness value is 43 HRC. Using experimental design methodology, the optimal heat treatment parameters for the investigated steel were successfully determined.
Keywords: low Mn steel; martensite; ferrite; strength; hardness
Từ khóa
thép biến tính, Ti, xử lý nhiệt, bainite
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
[2] G. Golanski, S. Stachura, J. Kupczyk, and B. Kucharska-Gajda, ‘Heat treatment of cast steel using normalization and intercritical annealing’, Arch. Foundry Eng., vol. 7, no. January 2007, pp. 123–126, 2007.
[3] L. Sun, C.-G. Zhang, and Z. Lei, ‘Phase transition behavior of low manganese Pipeline’, Shanghai Met., vol. 4, 2015.
[4] Q. Huang, X. Wang, M. Jiang, Z. Hu, and C. Yang, ‘Effects of Ti-Al Complex Deoxidization Inclusions on Nucleation of Intragranular Acicular Ferrite in C-Mn Steel’, Steel Res. Int., vol. 87, no. 4, 2016, doi: 10.1002/srin.201500088.
[5] L. Sozańska-Jędrasik, J. Mazurkiewicz, W. Borek, and K. Matus, ‘Carbides analysis of the high strength and low density Fe-Mn-Al-Si steels’, Arch. Metall. Mater., vol. 63, no. 1, 2018, doi: 10.24425/118937.
[6] C. Dulucheanu, T. L. Severin, L. Irimescu, E. Berariu, and D. A. Cerlica, ‘Influence of the structure succession on the volume fraction of martensite and ferrite microhardness in a dual-phase steel with low manganese content’, in International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 2020. doi: 10.5593/sgem2020/6.1/s24.010.
[7] H. F. Beeghly et. all, Surface Engineering. ASM International., 1994.
[8] Z. Wu, W. Zheng, G. Li, H. Matsuura, and F. Tsukihashi, ‘Effect of Inclusions’ Behavior on the Microstructure in Al-Ti Deoxidized and Magnesium-Treated Steel with Different Aluminum Contents’, Metall. Mater. Trans. B Process Metall. Mater. Process. Sci., vol. 46, no. 3, 2015, doi: 10.1007/s11663-015-0311-4.
[9] Y. A. Farzin, A. Najafizadeh, and E. H. Nejad, ‘Effect of temperature in intercritical treatment on microstructure, tensile properties and hardness in dual phase ST52 steel’, J. Mater. Environ. Sci., vol. 7, no. 5, pp. 1716–1722, 2016.
[10] A. G. Kostryzhev, C. R. Killmore, D. Yu, and E. V. Pereloma, ‘Martensitic wear resistant steels alloyed with titanium’, Wear, vol. 446–447, 2020, doi: 10.1016/j.wear.2020.203203.