Microstructural Predictions Including Arbitrary Thermal Histories, Reaustenization and Carbon Segregation Effects

Abstract

A microstructural prediction algorithm for hypoeutectoid steels is presented that accounts for carbon segregation effects and permits arbitrary thermal histories and austenite decomposition during reheating. Two austenization models are included: an instantaneous austenite formation and homogenization model; and a transient, heterogeneous austenite formation algorithm. The transient heterogeneous model predicts slightly slower formation rates than measured but compares favourably with experimental results. The two models provide upper and lower bounds for the austenization time. Predicted grain size, martensite fraction and hardness distributions are compared with measurements taken from a weld heat-affected zone (HAZ). Predictions are in good agreement with experimental results. Copyright © 1996 Canadian Institute of Mining and Metallurgy. Published by Elsevier Science Ltd. Résumé On présente un algorithme de prédiction de la microstructure des aciers hypoeutectoïdes qui tient compte des effets de la ségrégation du carbone et permet les histoires thermiques arbitraires et la décomposition de l'austénite lors du réchauffage. Deux modèles d'austénization sont inclus: un modèle de formation instantanée d'austénite et d'homogénization; et un algorithme de formation transitoire hétérogène d'austénite. Le modèle transitoire hétérogène prédit des taux de formation légèrement plus lents que ceux mesurés mais se compare favorablement avec l'expérience. Les deux modèles fournissent les limites supérieure et inferieure du temps d'austénization. La taille de grain prédite, la fraction de martensite et les distributions de dureté sont comparées avec les mesures prises dans la zone affectée thermiquement (ZAT) d'une soudure. Les prédictions agréent avec l'expérience.