Prüfen der Q-P Prozessparameter auf hochfesten niedriglegierten Stahl

Präsentation zum Thema: "Prüfen der Q-P Prozessparameter auf hochfesten niedriglegierten Stahl"—  Präsentation transkript:

1 Prüfen der Q-P Prozessparameter auf hochfesten niedriglegierten Stahl
Autor Aišman, D. Westböhmische Universität in Pilsen

2 Neue Entwicklungen in Wärmebehandlung
Entwicklung der neuen Werkstoffarten mit geringem Legierungsgehalt Großer Einfluss des Gefüges auf die mechanischen Eigenschaften Entwicklung der neuen Wärmebehandlungsprozesse  ausgezeichnete Festigkeit und Dehnung ohne Verwendung der hochlegierten Stähle

3 Q – P Prozess (Quenching and Partitioning)
Ziel – Gewinnung des Gefüges mit der Kombination von hoher Dehnung und Festigkeit Kohlenstoffdiffusion aus übersättigten Martensit Karbidbildung ist unterdrückt Restaustenitstabilisierung

4 Q-P Prozess (Quenching and Partitioning)
Prinzip des Prozesses: Abschrecken unter Ms – Martensitbildung mit Restaustenit – Erwärmung unter Ms – Stabilisierung des Restaustenits - Abkühlung

5 Neuer experimenteller Stahl
neue Legierungsstrategie: CSiMnCr Ziel: Gewinnung einer hohen Festigkeit und Dehnung C [Wt.%] Si [Wt.%] Cr [Wt.%] Mn [Wt.%] P [Wt.%] S [Wt.%] Mo [Wt.%] Al [Wt.%] Cu [Wt.%] 0,43 2,03 1,33 0,59 0,009 0,004 0,03 0,05 0,13 Anfangszustand: Ferrit-Perlit Gefüge Rm = 980 MPa A5mm = 31% HV10 = 295 HV30 = 291

6 Zyklus der Wärmebehandlung
Parameterauswahl: - Zeit für Erwärmung - Abkühlungsart - Haltezeit im Salzbad

7 Varianten der Wärmebehandlung
Strategie Zeit für Erwärmung 900°C [min] Wasser-abkühlung Salzbad 250°C [min] 1 25 no 5 2 20 10 3 4 30 2s 6

8 Doplň prosím ještě jeden režim
Gefüge HV 10 = 570 HV 10 = 621 Doplň prosím ještě jeden režim 900°C/30min – 250°C/10min 900°C/20 min, 250°C/ 10 min HV 10 = 629 HV 10 = 595 900°C/30min – 2s water - 250°C/10min 900°C/20 min, 250°C/ 20 min

9 Ergebnisse der mechanischen Eigenschaften
Rp0,2 [MPa] Rm [MPa] A5mm [%] Anteil des Restaustenits [%] Ausgangszustand ohne Wärmebehandlung 592 981 31 - 900°C/25min – 250°C/5min) 1657 2157 14 5.1 (900°C/20min – 250°C/10min) 1714 2120 16 4.1 (900°C/20min – 250°C/20min) 1663 2038 18 9.8 (900°C/30min – 250°C/10min) 1728 2054 15 6.9 (900°C/20min – 2s Wasser - 250°C/10min) 1765 2102 7.1 (900°C/30min – 2s Wasser - 250°C/10min) 1852 2107 7.5

10 Abhängigkeit der mechanischen Eigenschaften auf Restaustenitanteil

11 Zusammenfassung verschiedene Parameter des Q-P Prozesses wurden auf 42SiCr Stahl erprobt Die besten Ergebnisse der Wärmebehandlung - 900°C/20min – Salzbad 250°C/10 min Rm = 2120 [MPa] A5mm = 16 [%] Härte HV = 610 Vorschläge neuer Regime der Wärmebehandlung

12 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!