Abstract
Muestras de acero TWIP laminadas en caliente en laboratorio de composición, 22% de Mn, 0,6% de C (% en masa) se laminaron en frío a reducciones de 40%, 50%, 60% y 70% para recocerlas isotérmicamente en el intervalo de temperatura 450 ºC ≤ T ≤ 1100 ºC. El objetivo fue estudiar la precipitación y su efecto razonable en la recristalización estática y cinética de crecimiento de grano. Se encontraron dos tipos de precipitados en 600 ºC ≤ T ≤ 700 ºC a tiempos largos de recocido: (Fe, Mn)3C – Cementita y Carbonitruros de Vanadio. El tamaño de grano recristalizado fue muy fino D0 ≤ 2 μm. Además, se encontró que la textura de laminación se hereda en la recristalización muy debilitada. La energía de activación para la recristalización calculada fue Qsoft = 281 ± 70 kJ·mol-1 que se corresponde prácticamente con la energía de activación para la autodifusión en austenita (270 kJ·mol-1) y para la difusión del Mn en austenita (265 kJ·mol-1). Sin embargo, la energía de activación de crecimiento de grano obtenida fue significativamente mayor QGG = 384 ± 60 kJ·mol-1 con un exponente de crecimiento de grano, nGG ~ 4. Consecuentemente, la explicación más razonable es que la cantidad de precipitados es suficiente para tener un efecto de fijación en la migración de las juntas de grano durante el crecimiento debido a que la longitud media entre precipitados, Lprec, es menor que algún valor umbral de tamaño de grano, Lprec < Dumbral, siendo D0
Highlights
Hot rolled, laboratory-cast, twinning - induced plasticity Fe-Mn-C (TWIP) steel specimens with composition 22% Mn-0.6% C was cold rolled to reductions of 40%, 50%, 60% and 70% and afterwards isothermally annealed for various times in the interval of temperatures 450 oC ≤ T ≤ 1100 oC
The twinning - induced plasticity Fe-Mn-C (TWIP) steels have been the focus on huge amount of research works due to their prominent strength – ductility compounding which develops from the occurrence of extended mechanical twinning during plastic deformation under mechanical loads (Grässel and Frommeyer, 1998; Frommeyer et al, 2000; Cornette et al, 2005; Scott et al, 2006; Bouaziz et al, 2008; Hamada et al, 2010; Bouaziz et al, 2011; De Cooman et al, 2011; Galán et al, 2012; Gil Sevillano and De las Cuevas, 2012; Chen et al, 2013; De las Cuevas et al, 2014; Ghasri-Khouzani and McDermid, 2015; Pierce et al, 2015; De las Cuevas and Gil Sevillano, 2017)
With all the data obtained, a refined characterisation of the kinetic equation of recrystallization and grain growth for 60% cold rolled TWIP steel was performed to obtain the activation energy for both recrystallization and grain growth
Summary
Laboratory-cast, TWIP steel specimens with composition 22% Mn-0.6% C (in mass %) was cold rolled to reductions of 40%, 50%, 60% and 70% and afterwards isothermally annealed for various times in the interval of temperatures 450 oC ≤ T ≤ 1100 oC. RESUMEN: Un estudio adicional de la cinética de recristalización y crecimiento de grano del acero twip laminado en frío. PALABRAS CLAVE: Acero TWIP; Crecimiento de grano; Energía de activación; Exponente de crecimiento de grano; Laminado en frío; Precipitación; Recristalización estática; Textura; Tratamientos de recocido isotermos. In TWIP steels, the fully austenitic microstructure can be retained by means of high level alloying with elements such as Mn, Al and Si. Al and Si are mainly used to adjust the magnitude of the stacking fault energy, gSFE, of austenite (Frommeyer et al, 2000). Al and Si are mainly used to adjust the magnitude of the stacking fault energy, gSFE, of austenite (Frommeyer et al, 2000) They strengthen the steel by solid solution hardening and stabilize austenite owing to their ability of slowing down the precipitation of carbides, especially cementite, leaving more carbon available for the enrichment of austenite (Leslie and Rauch, 1978)
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