RU2692151C1 - Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels - Google Patents
Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692151C1 RU2692151C1 RU2017146572A RU2017146572A RU2692151C1 RU 2692151 C1 RU2692151 C1 RU 2692151C1 RU 2017146572 A RU2017146572 A RU 2017146572A RU 2017146572 A RU2017146572 A RU 2017146572A RU 2692151 C1 RU2692151 C1 RU 2692151C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- deformation
- annealing
- rolling
- steel
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 23
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims abstract description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 10
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 5
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к деформационной обработке аустенитных марганцовистых сталей в холодном состоянии, которые могут использоваться в автомобилестроении для производства несущих конструкций автомобиля, а также в строительстве, в том числе - для изготовления демпфирующих элементов, используемых в сейсмостойких сооружениях.The invention relates to the field of metallurgy, namely to the deformation processing of austenitic manganese steels in a cold state, which can be used in the automotive industry for the production of supporting structures of the car, as well as in construction, including for the manufacture of damping elements used in earthquake-resistant structures.
Одними из наиболее перспективных высокопрочных сталей нового поколения являются высокомарганцевые стали с TWIP эффектом. Основным недостатком таких сталей является низкий предел текучести, который ограничивает их более широкое применение. Однако стали данного класса чрезвычайно пластичны, и характеризуются высоким уровнем деформационного упрочнения, что делает их привлекательными для широкого применения в автомобильной промышленности. Очень большое деформационное упрочнение обеспечивается за счет деформационного двойникования, которое приводит к структурному упрочнению по закону Холла-Петча, и деформационного упрочнения благодаря росту плотности дислокаций при деформации [C.M. Young, O.D. Sherby. Sub-Grain Formation and Sub-Grain-Boundary Strengthening in Fe-Based Materials. J. Iron Steel Inst. 211 (1973) 640]. Существует несколько подходов к повышению прочностных характеристик высокомарганцевых сталей, однако одним из наиболее эффективных способов, который может быть использован для получения в сталях оптимального сочетания механических свойств, является деформация при комнатной температуре. Холодная деформационная обработка приводит к развитию деформационного двойникования в стали и вызывает резкое увеличение плотности дислокаций, что в свою очередь приводит к существенному упрочнению. Однако с увеличением степени деформации за процессами двойникования следует формирование полос сдвига, что приводит к деградации пластичности. Отсюда следует, что наиболее эффективным способом получения листов высокомарганцевых сталей, которые будут сочетать высокую прочность и пластичность, является холодная деформационная обработка до относительно невысоких степеней деформации, чтобы в стали развивались процессы деформационного двойникования.One of the most promising high-strength steels of the new generation are high-manganese steels with a TWIP effect. The main disadvantage of such steels is the low yield strength, which limits their wider application. However, this class of steel is extremely plastic, and is characterized by a high level of strain hardening, which makes them attractive for widespread use in the automotive industry. A very large strain hardening is provided by deformation twinning, which leads to structural hardening according to the Hall-Petch law, and strain hardening due to an increase in the density of dislocations during deformation [C.M. Young, O.D. Sherby. Sub-Grain Formation and Sub-Grain-Boundary Strengthening in Fe-Based Materials. J. Iron Steel Inst. 211 (1973) 640]. There are several approaches to improving the strength characteristics of high-manganese steels, but one of the most effective methods that can be used to obtain the optimum combination of mechanical properties in steels is deformation at room temperature. Cold deformation treatment leads to the development of deformation twinning in steel and causes a sharp increase in the dislocation density, which in turn leads to significant hardening. However, with an increase in the degree of deformation, the twinning processes are followed by the formation of shear bands, which leads to plasticity degradation. From this it follows that the most effective way to produce high-manganese steel sheets that will combine high strength and ductility is cold working to a relatively low degree of deformation so that the steel develops deformation twinning.
Из уровня техники известны способы обработки высокомарганцевых сталей для повышения прочностных характеристик. In the prior art, methods of treating high-manganese steels are known for enhancing strength characteristics.
Изобретение согласно патенту WO 2013064698 A3 (опубликован 01.05.2014) относится к способу деформационно-термической обработки для получения высокопрочных компонентов из литой стали, обладающей эффектами TWIP-TRIP. Способ деформационно-термической обработки заключается в том, что полуфабрикаты или формованные детали из литой стали отливаются с использованием традиционных методов литья и без жестких допусков размеров, при этом конечная температура после литья составляет 1150-1300°C. Следующим этапом является горячая прокатка при температуре от 850 до 950°C. После горячей прокатки сталь наматывается при температуре 550-800°C. Затем полуфабрикаты или формованные детали подвергаются холодной обработке со степенью обжатия от 20% до 100% для аустенитных сталей и от 20% до 60% для аустенитно-мартенситных сталей. В процессе холодной обработки полуфабрикаты или формованные детали охлаждаются до 80°C.The invention according to patent WO 2013064698 A3 (published on 01.05.2014) relates to a method of heat-strain treatment for producing high-strength components from cast steel, having TWIP-TRIP effects. The method of deformation-heat treatment is that semi-finished or molded parts from cast steel are cast using traditional casting methods and without tight dimensional tolerances, with the final temperature after casting is 1150-1300 ° C. The next step is hot rolling at a temperature of 850 to 950 ° C. After hot rolling, the steel is wound at a temperature of 550-800 ° C. Then, the semi-finished or molded parts are cold worked with a degree of reduction from 20% to 100% for austenitic steels and from 20% to 60% for austenitic-martensitic steels. During cold working, semi-finished or molded parts are cooled to 80 ° C.
Основным недостатком данного способа является большая энергозатратность процесса и необходимость применения специального оборудования.The main disadvantage of this method is the high energy consumption of the process and the need to use special equipment.
Способ деформационно-термической обработки для изготовления горячекатаных полос из деформируемой, в частности способной к хорошей холодной глубокой вытяжке легкой конструкционной стали, описан в изобретении RU 2359765 С2 (опубликован 27.06.2009). Сталь, согласно изобретению, состоит из основных элементов Fe, Mn, Si и Al и обладает высокой прочностью на растяжение и TRIP- и/или TWIP-свойствами. При этом расплав разливают в горизонтальной разливочной установке близко к окончательным размерам в черновую полосу в диапазоне 6-20 мм в защитном газе. Деформационно-термическая обработка заключается в том, что черновую полосу пропускают через находящееся в защитном газе устройство для гомогенизации в сочетании с выборочным поддержанием температуры, охлаждением или нагревом, затем черновую полосу подвергают горячей прокатке, по меньшей мере, в один проход с общей степенью деформации, по меньшей мере, 50%, а после охлаждения наматывают в виде горячекатаной полосы, причем в зависимости от соотношения скоростей разливки и прокатки процесс горячей прокатки осуществляют напрямую или отдельно.The method of heat-strain treatment for the manufacture of hot-rolled strips from deformable, in particular, light structural steel capable of good cold deep-drawing, is described in the invention RU 2359765 C2 (published June 27, 2009). The steel according to the invention consists of the basic elements Fe, Mn, Si and Al and has high tensile strength and TRIP and / or TWIP properties. In this case, the melt is cast in a horizontal filling station close to the final dimensions in a roughing strip in the range of 6-20 mm in protective gas. The deformation-heat treatment consists in passing the rough strip through a device for homogenization in protective gas, combined with selective temperature control, cooling or heating, and then the rough strip is hot rolled to at least one pass with a total degree of deformation, at least 50%, and after cooling, winding in the form of hot-rolled strip, and depending on the ratio of the speeds of casting and rolling, the process of hot rolling is carried out directly or separately but.
Недостатком способа является отсутствие данных по прочностным свойствам стали, что делает оценку эффективности применения данного метода затруднительной.The disadvantage of this method is the lack of data on the strength properties of steel, which makes it difficult to assess the effectiveness of this method.
Наиболее близкий к предложенному изобретению способ деформационно-термической обработки аустенитных высокомарганцевых сталей с TWIP-эффектом, принятый за прототип, описан в патенте RU 2618678 С1 (опубликован 10.05.2017). Согласно способу аустенитную сталь с содержанием марганца более 15 мас.%, алюминия не менее 1,5 мас.% и обладающей TWIP-эффектом подвергают предварительно гомогенизационному отжигу при температуре 1223 – 1423 K в течение 2 - 8 часов, затем проводят многократную ковку слитка при температуре 1223 – 1423 K с суммарной истинной степенью деформации не менее 1,2. После ковки сталь подвергают второму гомогенизационному отжигу при 1223 – 1423 K в течение 2 - 8 часов и последующей многократной горячей прокатке без промежуточного подогрева при 773 – 1423 K с суммарной истинной степенью деформации не менее 2. Горячекатаную сталь подвергают отжигу в течение 1-2 часов при 1223 – 1423 K, холодной деформации путем прокатки при температуре 293 K до суммарной истинной степени не менее 3, с последующим рекристаллизационным отжигом в интервале температур 873 – 973 K в течение 30 – 60 минут.The closest to the proposed invention is the method of heat-strain treatment of austenitic high-manganese steels with the TWIP effect, adopted for the prototype, described in the patent RU 2618678 C1 (published 05.05.2017). According to the method, austenitic steel with a manganese content of more than 15 wt.%, Aluminum not less than 1.5 wt.% And having a TWIP effect is subjected to pre-homogenization annealing at a temperature of 1223-1423 K for 2-8 hours, then repeated forging of an ingot is carried out at temperature 1223 - 1423 K with a total true degree of deformation of at least 1.2. After forging, the steel is subjected to the second homogenization annealing at 1223-1423 K for 2-8 hours and subsequent repeated hot rolling without intermediate heating at 773-1423 K with a total true degree of deformation of at least 2. Hot rolled steel is annealed for 1-2 hours at 1223 - 1423 K, cold deformation by rolling at a temperature of 293 K to a total true degree of at least 3, followed by recrystallization annealing in the temperature range 873 - 973 K for 30 - 60 minutes.
Недостатком данного способа является то, что представленная обработка не позволяет достигнуть необходимых механических свойств, в частности, предел прочности не превышает 1000 МПа, а также прокатка до истинной степени деформации 3 является энергозатратным процессом.The disadvantage of this method is that the presented processing does not allow to achieve the required mechanical properties, in particular, the tensile strength does not exceed 1000 MPa, and rolling to a true degree of deformation 3 is an energy-intensive process.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения листов высокопрочных аустенитных марганцовистых сталей с содержанием марганца более 15 мас.%, алюминия не менее 1,5 мас.% и с TWIP эффектом, позволяющего устранить недостатки прототипа. The task of the invention is to develop a method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels with a manganese content of more than 15 wt.%, Aluminum not less than 1.5 wt.% And with a TWIP effect, allowing to eliminate the disadvantages of the prototype.
Технический результат заключается в следующем: повышение прочностных характеристик сталей данного класса с содержанием марганца не менее 15% и алюминия не менее 1,5%, при комнатной температуре, с сохранением допустимых значений показателя пластичности, за счет обширного деформационного двойникования и формирования полос сдвига.The technical result is as follows: improving the strength characteristics of steels of this class with a manganese content of at least 15% and aluminum of at least 1.5% at room temperature, while maintaining acceptable values of the ductility index, due to extensive deformation twinning and the formation of shear bands.
Дополнительный технический результат: снижение энергозатрат за счет уменьшения значения истинной степени деформации до 0,22 – 0,4 при холодной прокатке, значения суммарной истинной степени деформации 1-19 при горячей ковке и 1,6 – 1,99 при многократной горячей прокатке, сокращение времени предварительного гомогенизационного отжига и исключения рекристаллизационного отжига после холодной прокатки в интервале температур 873 – 973 K в течение 30 – 60 минут.Additional technical result: reduction of energy consumption by reducing the value of the true degree of deformation to 0.22 - 0.4 during cold rolling, the values of the total true degree of deformation 1-19 during hot forging and 1.6 - 1.99 during repeated hot rolling, reduction the time of preliminary homogenization annealing and exclusion of recrystallization annealing after cold rolling in the temperature range 873 - 973 K for 30 - 60 minutes.
Поставленную задачу можно решить предложенным способом получения листов высокопрочных аустенитных марганцовистой сталей с содержанием марганца не менее 15% и алюминия не менее 1,5%, включающим предварительный гомогенизационный отжиг при температуре 1223 – 1423 K, последующую горячую ковку при температуре 1223 – 1423 K, второй гомогенизационный отжиг при температуре 1223 – 1423 K, последующую горячую прокатку без промежуточного подогрева и отжиг при температуре 1223 – 1423 K, и последующую холодную деформацию путем прокатки при температуре 293 K, в который внесены следующие новые признаки:The task can be solved by the proposed method of producing high-strength austenitic manganese steel sheets with a manganese content of at least 15% and aluminum of at least 1.5%, including preliminary homogenizing annealing at a temperature of 1223-1423 K, subsequent hot forging at a temperature of 1223-1423 K, the second homogenization annealing at a temperature of 1223-1423 K, subsequent hot rolling without intermediate heating and annealing at a temperature of 1223-1423 K, and subsequent cold deformation by rolling at a temperature of 293 K, in which The following new features have been added:
- предварительный гомогенизационный отжиг проводят в течение 1 часа;- preliminary homogenization annealing is carried out for 1 hour;
- последующую горячую ковку проводят до суммарной истинной степени деформации не менее 1 и не более 1,19;- the subsequent hot forging is carried out to a total true degree of deformation of at least 1 and at most 1.19;
- второй гомогенизационный отжиг проводят в течение не менее 2-х часов;- the second homogenization annealing is carried out for at least 2 hours;
- горячую прокатку без промежуточного подогрева проводят до получения суммарной истинной деформации в диапазоне 1,6 – 1,99;- hot rolling without intermediate heating is carried out to obtain the total true strain in the range of 1.6 - 1.99;
- отжиг проводят в течение не более 1 часа;- annealing is carried out for not more than 1 hour;
- холодную деформацию осуществляют путем прокатки при комнатной температуре до истинной степени деформации в диапазоне 0,22 – 0,4, не более, т.к. будет потеряно оптимальное соотношение пластичности и прочности. - cold deformation is carried out by rolling at room temperature to a true degree of deformation in the range of 0.22 - 0.4, not more, because the optimal ratio of plasticity and strength will be lost.
Предполагаемое изобретение поясняют следующие графические материалы:The alleged invention explain the following graphic materials:
Фиг. 1 – Таблица 1. Механические свойства и параметры микроструктуры листов аустенитных аустенитных марганцовистых TWIP сталей.FIG. 1 - Table 1. Mechanical properties and parameters of the microstructure of sheets of austenitic austenitic manganese TWIP steels.
Фиг. 2 – микроструктура стали Fe - 0,3%C - 17%Mn - 1,5%Al, подвергнутой холодной прокатке до истинной степени деформации 0,22.FIG. 2 - the microstructure of steel Fe - 0.3% C - 17% Mn - 1.5% Al, subjected to cold rolling to a true degree of deformation of 0.22.
Фиг. 3 – микроструктура стали Fe - 0,3%C - 23%Mn - 1,5%Al, подвергнутой холодной прокатке до истинной степени деформации 0,22.FIG. 3 - the microstructure of steel Fe - 0.3% C - 23% Mn - 1.5% Al, subjected to cold rolling to a true degree of deformation of 0.22.
Фиг. 4 – микроструктура стали Fe - 0,6%C - 17%Mn - 1,5%Al, подвергнутой холодной прокатке до истинной степени деформации 0,22.FIG. 4 - the microstructure of steel Fe - 0.6% C - 17% Mn - 1.5% Al, subjected to cold rolling to a true degree of deformation of 0.22.
Примеры осуществления:Examples of implementation:
Пример 1. Слиток аустенитной марганцовистой стали Fe - 0,3%C - 17%Mn - 1,5%Al был повергнут предварительной термообработке. Для этого сначала исходный материал в литом состоянии в виде слитка размерами 140×140×140 мм3 был подвергнут гомогенизационному отжигу в печи при температуре 1423 K в течение 4-х часов, затем слиток был прокован при температуре 1423 K до суммарной истинной степени деформации 1 за несколько проходов. После чего слиток был подвергнут второму гомогенизационному отжигу при температуре 1423 K в течение 2-х часов и прокатан в интервале температур 1423 – 773 K в несколько проходов, суммарная истинная деформация составила 1,6, в данном случае все стадии прокатки проводились без промежуточного подогрева. После прокатки стальная заготовка была подвергнута отжигу в течение 1 часа при температуре 1423 K. Затем стальная заготовка была подвергнута холодной прокатке при комнатной температуре (~ 273 K), в результате которой были получены листы высокомарганцевой стали с истинной степенью деформации 0,22 -0,4.Example 1. An ingot of austenitic manganese steel Fe - 0.3% C - 17% Mn - 1.5% Al was thrown to preliminary heat treatment. To do this, first, the raw material in the cast state in the form of an ingot with dimensions of 140 × 140 × 140 mm 3 was subjected to homogenization annealing in a furnace at a temperature of 1423 K for 4 hours, then the ingot was forged at a temperature of 1423 K to a total true degree of deformation 1 in several passes. After that, the ingot was subjected to the second homogenization annealing at a temperature of 1423 K for 2 hours and rolled in a temperature range of 1,423–773 K in several passes, the total true strain was 1.6, in this case all the rolling steps were carried out without intermediate heating. After rolling, the steel billet was annealed for 1 hour at a temperature of 1423 K. Then the steel billet was cold rolled at room temperature (~ 273 K), which resulted in high-manganese steel sheets with a true degree of deformation of 0.22-0, four.
Пример 2. Слиток аустенитной марганцовистой стали Fe - 0,3%C - 23%Mn - 1,5%Al был повергнут предварительной термообработке. Для этого сначала исходный материал в литом состоянии в виде слитка размерами 140×140×140 мм3 был подвергнут гомогенизационному отжигу в печи при температуре 1423 K в течение 4-х часов, затем слиток был прокован при температуре 1423 K до суммарной истинной степени деформации 1 за несколько проходов. После чего слиток был подвергнут второму гомогенизационному отжигу при температуре 1423 K в течение двух часов и прокатан в интервале температур 1423 – 773 K в несколько проходов, суммарная истинная деформация составила 1,6, в данном случае все стадии прокатки проводились без промежуточного подогрева. После прокатки стальная заготовка была подвергнута отжигу в течение 1 часа при температуре 1423 K. Затем стальная заготовка была подвергнута холодной прокатке при комнатной температуре (~ 273 K), в результате которой были получены листы высокомарганцевой стали с истинной степенью деформации 0,22.Example 2. The ingot of austenitic manganese steel Fe - 0.3% C - 23% Mn - 1.5% Al was thrown preliminary heat treatment. To do this, first, the raw material in the cast state in the form of an ingot with dimensions of 140 × 140 × 140 mm 3 was subjected to homogenization annealing in a furnace at a temperature of 1423 K for 4 hours, then the ingot was forged at a temperature of 1423 K to a total true degree of deformation 1 in several passes. After that, the ingot was subjected to the second homogenization annealing at a temperature of 1423 K for two hours and rolled in a temperature range of 1,423–773 K in several passes, the total true strain was 1.6, in this case all the rolling steps were carried out without intermediate heating. After rolling, the steel billet was annealed for 1 hour at a temperature of 1423 K. Then the steel billet was cold rolled at room temperature (~ 273 K), which resulted in high-manganese steel sheets with a true degree of deformation of 0.22.
Пример 3. Слиток аустенитной марганцовистой стали Fe - 0,6%C - 23%Mn - 1,5%Al был повергнут предварительной термообработке. Для этого сначала исходный материал в литом состоянии в виде слитка размерами 140×140×140 мм3 был подвергнут гомогенизационному отжигу в печи при температуре 1423 K в течение 4-х часов, затем слиток был прокован при температуре 1423 K до суммарной истинной степени деформации 1 за несколько проходов. После чего слиток был подвергнут второму гомогенизационному отжигу при температуре 1423 K в течение двух часов и прокатан в интервале температур 1423 – 773 K в несколько проходов, суммарная истинная деформация составила 1,6, в данном случае все стадии прокатки проводились без промежуточного подогрева. После прокатки стальная заготовка была подвергнута отжигу в течение 1 часа при температуре 1423 K. Затем стальная заготовка была подвергнута холодной прокатке при комнатной температуре (~ 273 K), в результате которой были получены листы высокомарганцевой стали с истинной степенью деформации 0,22.Example 3. The ingot of austenitic manganese steel Fe - 0,6% C - 23% Mn - 1,5% Al was thrown preliminary heat treatment. To do this, first, the raw material in the cast state in the form of an ingot with dimensions of 140 × 140 × 140 mm 3 was subjected to homogenization annealing in a furnace at a temperature of 1423 K for 4 hours, then the ingot was forged at a temperature of 1423 K to a total true degree of deformation 1 in several passes. After that, the ingot was subjected to the second homogenization annealing at a temperature of 1423 K for two hours and rolled in a temperature range of 1,423–773 K in several passes, the total true strain was 1.6, in this case all the rolling steps were carried out without intermediate heating. After rolling, the steel billet was annealed for 1 hour at a temperature of 1423 K. Then the steel billet was cold rolled at room temperature (~ 273 K), which resulted in high-manganese steel sheets with a true degree of deformation of 0.22.
Из полученных листов были вырезаны образцы для испытаний на одноосное растяжение при комнатной температуре. Образцы были вырезаны вдоль направления прокатки. Uniaxial tensile test specimens were cut from the resulting sheets at room temperature. Samples were cut along the rolling direction.
В таблице на фигуре 1 представлены результаты механических испытаний листов сталей, полученных по примерам 1-3. Механические испытания на растяжения проводились по ГОСТ 1497-84 при комнатной температуре.The table in figure 1 presents the results of the mechanical tests of sheets of steel obtained in examples 1-3. Mechanical tensile tests were carried out according to GOST 1497-84 at room temperature.
На фигурах 2 - 4 представлена микроструктура листов аустенитной марганцовистой сталей, полученных предложенных способом. In figures 2 to 4 presents the microstructure of sheets of austenitic manganese steel, obtained by the proposed method.
Таким образом, достигнута задача по повышению прочностных характеристик сталей данного класса с содержанием марганца не менее 15% и алюминия не менее 1,5%, при комнатной температуре, с сохранением допустимых значений показателя пластичности, наряду со снижением энергозатрат при осуществлении предложенного способа.Thus, the task of increasing the strength characteristics of steels of this class with a manganese content of at least 15% and aluminum of at least 1.5% at room temperature, while maintaining acceptable values of the ductility index, along with a decrease in energy costs in the implementation of the proposed method.
Повышенные показатели прочности и пластичности с сохранением допустимых значений показателя пластичности обеспечиваются формированием в листах аустенитных марганцовистых сталей обширного деформационного двойникования и формирования полос сдвига. Increased strength and ductility, while maintaining the acceptable values of the ductility index, are provided by the formation of extensive deformation twinning and the formation of shear bands in austenitic manganese steel sheets.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146572A RU2692151C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146572A RU2692151C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692151C1 true RU2692151C1 (en) | 2019-06-21 |
Family
ID=67038017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017146572A RU2692151C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692151C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2302304C2 (en) * | 2002-01-31 | 2007-07-10 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Method for producing hot rolled strip of austenite stainless steels and plant for performing the same |
| WO2013064698A2 (en) * | 2011-11-05 | 2013-05-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Method for producing high-strength components from cast steel having trip/twip properties and use of the manufactured components |
| EP2350332B1 (en) * | 2008-11-05 | 2014-05-21 | Honda Motor Co., Ltd. | High-strength steel sheet and the method for production therefor |
| RU2525006C1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Thermomechanical processing of austenite steels |
| RU2544970C2 (en) * | 2010-03-16 | 2015-03-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Method of manufacturing items from light austenitic structural steel and item from light austenitic structural steel (versions) |
| RU2618678C1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of deformation-thermal processing of austenitic high-manganese steel |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146572A patent/RU2692151C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2302304C2 (en) * | 2002-01-31 | 2007-07-10 | Смс Демаг Акциенгезелльшафт | Method for producing hot rolled strip of austenite stainless steels and plant for performing the same |
| EP2350332B1 (en) * | 2008-11-05 | 2014-05-21 | Honda Motor Co., Ltd. | High-strength steel sheet and the method for production therefor |
| RU2544970C2 (en) * | 2010-03-16 | 2015-03-20 | Зальцгиттер Флахшталь Гмбх | Method of manufacturing items from light austenitic structural steel and item from light austenitic structural steel (versions) |
| WO2013064698A2 (en) * | 2011-11-05 | 2013-05-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Method for producing high-strength components from cast steel having trip/twip properties and use of the manufactured components |
| RU2525006C1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-08-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Thermomechanical processing of austenite steels |
| RU2618678C1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Method of deformation-thermal processing of austenitic high-manganese steel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11261504B2 (en) | Method for producing ultra-high-strength martensitic cold-rolled steel sheet by ultra rapid heating process | |
| CN102021472B (en) | Production method for continuous annealing process high strength and plasticity automobile steel plate | |
| CN107127212B (en) | Method for producing high-strength plastic-deposited medium-manganese cold-rolled steel sheet by ultra-rapid heating process | |
| CN102226255B (en) | Preparation process of high-strength and high-toughness steel plate with yield strength of 690MPa | |
| MX2013001724A (en) | Special steel steel-wire and special steel wire material. | |
| CN102994918B (en) | Production method of 5754-H32 aluminum alloy plate strip | |
| KR101914848B1 (en) | Hot-rolled steel sheet and production method therefor | |
| US20180216207A1 (en) | Formable lightweight steel having improved mechanical properties and method for producing semi-finished products from said steel | |
| US20200283862A1 (en) | High-strength cold-rolled steel sheet and method for manufacturing same | |
| WO2018098485A1 (en) | Method for production for press hardened steel with increased toughness | |
| CN114672632A (en) | 44 GPa% -high-strength-ductility cold-rolled medium manganese steel and preparation method thereof | |
| CN112899577B (en) | A kind of preparation method of Fe-Mn series high strength and high damping alloy | |
| CN114318161A (en) | A kind of low temperature high strain rate superplastic medium manganese steel and preparation method thereof | |
| WO2018035739A1 (en) | Dual-phase steel and method for the fabrication of the same | |
| RU2618678C1 (en) | Method of deformation-thermal processing of austenitic high-manganese steel | |
| Li et al. | Effects of processing routes on recrystallization texture development and magnetic properties of 0.10 mm ultrathin non-oriented electrical steel sheets for high-frequency application | |
| Zamani et al. | The effect of thermo-mechanical treatment and adding niobium and titanium on microstructure and mechanical properties of TWIP steel | |
| US4129461A (en) | Formable high strength low alloy steel | |
| RU2692151C1 (en) | Method of producing sheets of high-strength austenitic manganese steels | |
| KR102209555B1 (en) | Hot rolled and annealed steel sheet having low strength-deviation, formed member, and manufacturing method of therefor | |
| CN1606629A (en) | In-line process for the recrystallization of solidified coarse strips in carbon steel and in low-alloyed steel and so obtainable strips having a highly checked microstructure | |
| RU2631068C1 (en) | Method of deformation-thermal processing low-alloy steel | |
| CN107574376A (en) | A kind of high manganese TWIP/TRIP effects symbiosis steel of high strength and low cost plastotype and preparation method thereof | |
| Oryshchenko et al. | Relation between the degree of alloying, structure, and mechanical properties of high-strength steel | |
| US20160340763A1 (en) | High manganese 3rd generation advanced high strength steels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191206 Effective date: 20191206 |