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EuroWire – Mai 2012
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Technischer artikel
UTS, MPa
UE, %
TE, %
Basis
952
9.4
13.7
B
951
8.2
13.9
Hochborhaltig
926
11.2
16.6
▲
▲
Bild 3
: Start- (Vierecke) und End- (Dreiecke) Temperaturen der Umwandlung für unterschiedliche konstante
Kühlgeschwindigkeiten. Gefüllte Symbole: Basislegierung und offene Symbole: B-Stahl
Temperatur , °C
Ziet, s
▼
▼
Tabelle 2
–
Zugeigenschaften der warmgewalzten Stäbe
▼
▼
Bild 4
: Spannungs-Dehnungskurven der warmgewalzten Stäbe
Technische Spannung, MPa
Technische Dehnung, %
Ergebnisse
und Diskussion
Lichtoptische
Mikrofotografien,
die
in der Mitte des Querschnitts der
warmgewalzten
Stäbe
aufgenommen
wurden, sind in der
Bild 1
angegeben, bzw.
Perlitische
Mikrostrukturen
sind
offensichtlich.
Netzwerke
aus
pro-
eutektoiden
Bestandteilen
wurde
nicht beobachtet. TEM wurde auf dem
superstöchiometrisch
legiertem
Stahl
durchgeführt, um die Wirkung des freien
Bor auf die mikrostrukturelle Entwicklung
zu bewerten und eine repräsentative TEM-
Mikrofotografie ist im
Bild 2
dargestellt.
Martensit wurde nicht erfasst, das könnte
vielleicht darauf hinweisen, dass das
freie Bor nicht bezüglich der Härtung
zugenommen hat. Bor ist für die starke
Zunahme der Härtung in niedriggekohlten
Stählen bekannt.
9
Diese Wirkung hat sich jedoch bei
hochgekohlten
Stählen
als
weniger
ausgeprägt
erwiesen.
10,11
Um
die
Legierungswirkung auf die Härtung zu
bewerten, wurde die Dilatometrie auf die
Basis- und B-Legierung, wie im Bezug 12
erwähnt, durchgeführt. Es zeigte sich, dass
die Borlegierung, wie im
Bild 3
dargestellt,
eine verringerte Härtung ergab, wo
die Start- und Endtemperaturen der
UmwandlungfürdieBasis-undB-Legierung
bei einer Temperatur abhängig vom
Zeitplan dargestellt sind. Verschiedene
konstante
Kühlgeschwindigkeiten
wurden wie angegeben untersucht.
Bei Kühlgeschwindigkeiten von 25 und
50ºC/s, war die Martensitumwandlung
der einzige in der Basislegierung erfasste
Zersetzungsmechanismus des Austenits,
während
die
Perlitumwandlung
im
B-Stahl beobachtet wurde. Darüber
hinaus zeigt der B-Stahl einen größeren
Perlitumwandlungsbereich auf.
Spannungs-Dehnungskurven
und
Zugeigenschaften der warmgewalzten
Stäbe sind im
Bild 4
und in der
Tabelle 2
dargestellt.
Basis- und B-Stähle zeigen sehr ähnliche
S p a n n u n g s - D e h n u n g s v e r h a l t e n ,
obwohl der B-Stahl eine Dehnung
bei Streckspannung (YPE -
Yield Point
Elongation
)
vorzeigt,
während
der
Basisstahl eine kontinuierliche (bzw.
gleichmäßige,
round-house
) plastische
Deformation aufweist.
Das Auftreten von YPE könnte etwas
unerwartet sein, da die Legierung
entworfen wurde damit das Bor am
Stickstoff verbunden bleibt und daher
die YPE nicht von der “freien” Stickstoff-
Deformationsalterung bestimmt werden
sollten. Das Verhalten bezieht sich daher
wahrscheinlich
auf
die
Kohlenstoff-
Deformationsalterung.
Es sollte anerkannt werden, dass Stäbe
bei Umgebungstemperatur, nach dem
Warmwalzen, gezogen wurden, und dass
die ungleichmäßige Dehnungwährend des
Ziehens in einigen Fällen zur Beseitigung
der YPE geführt haben könnte.
Ähnliche Zugfestigkeiten und Dehnungen
wurden im Basis- und im B-Stahl erzielt.
Basis
Basis
Hochborhaltig
Hochborhaltig