Wpływ parametrów obróbki cieplno-plastycznej na mikrostrukturę i wybrane
własności spiekanej stali Fe-0,85Mo-0,65Si-1,4C
Głównym celem niniejszej rozprawy doktorskiej było opracowanie parametrów obróbki cieplno – plastycznej stali wysokowęglowej, której zastosowanie spowoduje dynamiczną przebudowę mikrostruktury poprzez przyspieszoną sferoidyzację cementytu.
Badania przeprowadzono na spiekanej stali Fe-0,85Mo-0,65Si-1,4C, nieobrobionej cieplnie oraz hartowanej. W oparciu o przeprowadzone badania materiału wyjściowego opracowano przebieg procesu obróbki cieplno-plastycznej. Realizacja procesu polegała na odkształcaniu z użyciem plastometru walcowych próbek przez spęczanie w temperaturze 700 i 775°C, odpowiadającej temperaturze początku i końca przemiany austenitycznej, z prędkością odkształcenia w przedziale 0,001 do 1 s-1
. Opracowano wpływ stanu materiału wyjściowego i parametrów procesu obróbki cieplno-plastycznej na mikrostrukturę stali. Przeprowadzony proces spowodował przebudowę mikrostruktury stali, w szczególności spieków po hartowaniu, odkształcanych w temperaturze odpowiadającej temperaturze końca przemiany austenitycznej. Martenzytyczna mikrostruktura spiekanej stali Fe-0,85Mo-0,65Si-1,4C została przebudowana na mikrostrukturę złożoną z ferrytu i sferoidalnego cementytu. Najbardziej jednorodną mikrostrukturę stali otrzymano po odkształcaniu z prędkością odkształcenia 0,001s-1
. Prędkość odkształcenia ma także wpływ na parametry otrzymanej mikrostruktury stali, m.in. na rozmiar sferoidalnych wydzieleń węglików Fe3C, które są większe po zastosowaniu mniejszych prędkości odkształcenia.
Influence of thermo-mechanical treatments on the microstructure
and selected properties of sintered Fe-0.85Mo-0.65Si-1.4C steel
The main aim the work was to develop a thermo-mechanical treatment for an ultrahigh carbon steel, of which the application will transform dynamically the microstructure by accelerated spheroidization of cementite.
Investigations were carried out on as-sintered Fe-0.85Mo-0.65Si-1.4C steel, without heat treatment and after quenching. Based on the results of investigation of the initial material, thermo-mechanical treatment conditions were developed. The deformation was carried out by compression of specimens with a cylindrical shape on a thermo-mechanical testing machine at temperatures of 700 and 775°C and strain rates in the range 0.001 to 1 s-1. These deformation temperatures correspond to austenitization start and austenitization end temperatures. The relationships between the initial material microstructure and thermo-mechanical treatment, and microstructural changes were elaborated. Processing resulted in transformed microstructures, in particular of quenched specimens which were deformed at the temperature corresponding to the austenitization end temperature. Martensite microstructure of sintered Fe-0.85Mo-0.65Si-1.4C steel was transformed to ferrite and spheroidized cementite. The most homogeneous microstructure was produced by deformation at the lowest strain rate, 0.001s-1. The strain rate also influenced spheroidized cementite size, with decreasing strain rate, the size of the formed spheroidized cementite increased.
