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Effect of coiling temperature on impact toughness of hot rolled ultra-high-strength multiphase steel strips
Materials Science and Engineering: A ( IF 6.1 ) Pub Date : 2021-07-24 , DOI: 10.1016/j.msea.2021.141796
Abhisek Mandal 1 , Abhijit Ghosh 2 , Debalay Chakrabarti 1 , Claire Davis 3
Affiliation  

The tensile and Charpy impact properties of four strip samples from two different B-added low-C ultra-high-strength steel strips (Al-treated and Ti-treated), coiled at two different temperature ranges (360–380 °C and 450–460 °C), have been evaluated and correlated to the microstructural parameters, dislocation density, and the intensity of high-angle boundaries. The effects of coiling temperatures on the microstructural evolution and mechanical properties have been discussed. The volume fraction of the individual phase constituents (namely, granular bainite, upper bainite, lower bainite and tempered martensite) and their hardness, local deformation response and the strain-hardening ability, as determined from nanoindentation testing, influenced the bulk properties such as hardness, tensile properties (strength and ductility), Charpy impact properties (upper shelf energy, USE, and ductile-to-brittle transition temperature, DBTT) and strain-hardening abilities under both quasi-static and dynamic loading conditions. The dominance of granular bainite and upper bainite (75–90 %) reduced the strength (670–722 MPa yield strength), improved ductility (16.7–19.5 % elongation to failure) and USE (35–42 J) in the samples coiled at the higher temperatures. In contrast, a higher fraction of tempered martensite and lower bainite (78–82 %) significantly increased the strength (808–814 MPa), reduced ductility (13.0–14.5 %) and USE (19–29 J) in the lower temperature coiled samples. The DBTT showed a complex trend with the microstructural parameters. It depended on the USE level, as well as on the ‘effective grain size’ of the matrix.



中文翻译:

卷取温度对热轧超高强多相钢带冲击韧性的影响

来自两种不同的添加 B 的低 C 超高强度钢带(Al 处理和 Ti 处理)的四个带样品的拉伸和夏比冲击性能,在两个不同的温度范围(360-380 °C 和 450 –460 °C),已被评估并与微观结构参数、位错密度和高角度边界强度相关联。已经讨论了卷取温度对微观结构演变和机械性能的影响。由纳米压痕测试确定的单个相成分(即粒状贝氏体、上贝氏体、下贝氏体和回火马氏体)的体积分数及其硬度、局部变形响应和应变硬化能力影响了整体性能,例如硬度, 拉伸性能(强度和延展性),在准静态和动态载荷条件下的夏比冲击性能(上架能、USE 和韧脆转变温度,DBTT)和应变硬化能力。颗粒状贝氏体和上贝氏体 (75-90%) 的优势降低了样品的强度(670-722 MPa 屈服强度),提高了延展性(16.7-19.5 % 的断裂伸长率)和 USE(35-42 J)温度越高。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。和韧脆转变温度 (DBTT) 和在准静态和动态加载条件下的应变硬化能力。颗粒状贝氏体和上贝氏体 (75-90%) 的优势降低了样品的强度(670-722 MPa 屈服强度),提高了延展性(16.7-19.5 % 的断裂伸长率)和 USE(35-42 J)温度越高。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。和韧脆转变温度 (DBTT) 和在准静态和动态加载条件下的应变硬化能力。颗粒状贝氏体和上贝氏体 (75-90%) 的优势降低了样品的强度(670-722 MPa 屈服强度),提高了延展性(16.7-19.5 % 的断裂伸长率)和 USE(35-42 J)温度越高。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。DBTT) 和在准静态和动态加载条件下的应变硬化能力。颗粒状贝氏体和上贝氏体 (75-90%) 的优势降低了样品的强度(670-722 MPa 屈服强度),提高了延展性(16.7-19.5 % 的断裂伸长率)和 USE(35-42 J)温度越高。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。DBTT) 和在准静态和动态加载条件下的应变硬化能力。颗粒状贝氏体和上贝氏体 (75-90%) 的优势降低了样品的强度(670-722 MPa 屈服强度),提高了延展性(16.7-19.5 % 的断裂伸长率)和 USE(35-42 J)温度越高。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。7–19.5 % 的断裂伸长率)和 USE (35–42 J) 在较高温度下卷绕的样品。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82%) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5%) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。7–19.5 % 的断裂伸长率)和 USE (35–42 J) 在较高温度下卷绕的样品。相比之下,较高比例的回火马氏体和下贝氏体 (78–82 %) 显着增加了强度 (808–814 MPa),降低了延展性 (13.0–14.5 %) 和 USE (19–29 J)。样品。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。DBTT 显示出与微观结构参数的复杂趋势。它取决于 USE 水平,以及基体的“有效晶粒尺寸”。

更新日期:2021-07-30
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