Effect of Temperature and Deformation on the Stability of Retained Austenite in Closed-die Forgings from High-strength Martensitic Manganese-silicon Steels

Abstract

Zbytkový austenit je u moderních vysokopevných ocelí důležitou fází ve výsledné mikrostruktuře, která způsobuje kombinaci dobré pevnosti a tažnosti. Jedním z moderních postupů, kterým lze této kombinace dosáhnout, je Q-P proces (Quenching and Partitioning). Tímto postupem je možné dosáhnout pevnosti kolem 2000 MPa a tažnosti 10-15 %. Stabilitu zbytkového austenitu v martenzitické matrici ovlivňuje zejména chemické složení oceli, jeho morfologie, velikost a rozložení ve struktuře. Zápustkový výkovek byl vykován z experimetnální oceli s 0,42 % C, 2,45 % Mn, 2,09 % Si, 1,34 % Cr, 0,56 % Ni, který byl poté zpracován Q-P procesem. Na základě předchozích dat získaných z reálného procesu, byly na termomechanickém simulá-toru odzkoušeny dva modely tepelného zpracování, které se lišily rychlostí ochlazování. Po tepelném zpra-cování byla získána martenzitická struktura s obsahem zbytkového austenitu 13-17 %. Mez pevnosti se pohybovala v rozmezí 2100-2200 MPa s tažnostmi A5mm 8-15 %. Stabilita získaného austenitu byla testována při různých teplotních expozicích (200, 300, 400, -18, -196 °C) a po tváření za studena s různou rychlostí deformace (10-3, 10-1, 10 s-1). Podíl uhlíku v austenitu byl vypočítán na základě mřížkových parametrů zjištěných pomocí RTG difrakce.