OIM analysis of microstructure and texture of a TRIP assisted steel after static and dynamic deformation

TRIP-assisted steel with a composition of 0.2%C, 1.6%Mn, 1.5%Al was studied in the undeformed state, after the application of 10 and 30 % static tensile strain parallel to rolling the direction of the sheet and after dynamic (Hopkinson) fracture test. Detailed examination of the microstructure and microtexture by means of electron backscattered diffraction (EBSD) was carried out in order to quantify the microstructural constituents and to study the strain distribution. The microtexture evolution and the distribution of the specific texture components between the BCC and FCC phases were studied as a function of the external strain and the strain mode-static or dynamic. The strain localization and strain distribution between the structural constituents were quantified based on local misorientation maps. The full constraint Taylor model was used to predict the texture changes in the material and the results were compared to the experimental findings. Comparing the local misorientation data it was found that at low strains the ferrite accommodates approximately 10 times more deformation than the retained austenite. The strain localizes initially on the BCC-FCC phase boundaries and is then spread in the BCC constituents (ferrite and bainite) creating a deformation skeleton in the BCC phase. It was found that the observed texture changes in the measured retained austenite texture after deformation do not correspond exactly to the model prediction. The austenite texture components which were predicted by the Taylor model were not found in the measured austenite texture after deformation which means that they are first transformed to martensite, which is considered as an indication for the selective transformation of austenite under strain

Caracterización de aceros dual-phase obtenidos por laminación en caliente

RESUMEN Se tomaron muestras de acero al C-Mn-Si disponible en el mercado y mediante un proceso de laminación en caliente y bobinado, se obtuvo acero Dual Phase con microestructura y propiedades mecánicas dentro del rango teórico esperado de este material. El proceso termomecánico consistió en producir una fuerte reducción a temperaturas mayores a Ar3, mediante pasadas de laminación sucesivas, para posteriormente enfriar el acero durante aproximadamente 5 s, (a una velocidad de 20 °C/s) en el rango de equilibrio α+γ. La temperatura Ar3, medida mediante calorimetría diferencial de barrido, fue de 890 °C. A continuación se realizó un temple en el rango de temperaturas de bobinado (550-675 °C), enfriando posteriormente las muestras de acuerdo a una curva pre establecida, que corresponde a la curva de enfriamiento real de una bobina. La caracterización microestructural de las muestras obtenidas, se realizó mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido y microscopía de fuerza atómica. Adicionalmente se realizó una medición de texturas mediante difracción de rayos X, para el estudio de las orientaciones resultantes, producto de la variación de la temperatura de término de laminación (TTL) y la temperatura de bobinado (TB), determinándose cómo afectan estas variables a las distintas componentes de texturas. Se complementó la información microestructural con los valores de los índices de anisotropía normal y planar, medidos de acuerdo a la norma ASTM E-517. Se correlacionaron las intensidades de las componentes de texturas encontradas con los valores de los índices de anisotropía, encontrándose que sólo es posible producir leves mejoras en el índice de anisotropía normal, a través de una combinación apropiada de las temperaturas de término de laminación y de bobinado. ABSTRAC Samples were obtained from C-Mn-Si steel available in the market. Through a hot rolling and coiling process, it was possible to obtain Dual-Phase steel with microstructural and mechanical properties in the theoretical range typical of this material. The thermomechanical process consisted of a strong reduction by multiples pass of hot rolling at temperatures above Ar3, controlled-cooling the sheets during 5 s (at a rate of 20 °C/s in the equilibrium range α+γ. Temperature Ar3 measured by differential scanning calorimetry was 890 °C. Quenching was then carried out in the coiling temperatures range (500-675 °C), cooling the samples in accordance to an established curve that corresponds to the actual cooling curve of a coil. The microstructural characterization of the samples obtained was carried out by optical microscopy, scanning electron microscopy and atomic force microscopy. Additionally, texture measurements were carried out by X-ray diffraction in order to study the resulting orientations due to the finishing rolling temperature and coiling temperature, determining the influence on these parameters of the different texture components. The microstructural results were complemented with the normal and planar anisotropy indexes measured in according to the ASTM E-517 standard. The intensities of the different texture components were correlated with the values of anisotropy indexes, finding that it is possible to obtain only a slightly enhancement in the normal anisotropy index through an appropriate combination of finish rolling and coiling temperatures

Determinación de la tensión de laminación en caliente a partir de ensayos de tracción

RESUMEN La predicción del comportamiento mecánico de aceros laminados en caliente es un aspecto importante durante el procesamiento industrial. En el presente trabajo, las tensiones necesarias para el proceso de laminado, fueron estimadas usando tres métodos, el primero de los cuales se basa en la aplicación del modelo de Sellars, que toma en cuenta el coeficiente de fricción y el límite elástico. El segundo método, estima la tensión de laminado a partir de la tensión promedio obtenida durante los ensayos de tracción. El tercer método, estima la tensión de laminado a partir de los datos de potencia consumida por el equipo de laminación. Esta metodología fue aplicada en este estudio a un acero al carbono. La conclusión de este trabajo es que los resultados obtenidos por los métodos basados en el modelo de Sellars y de la potencia consumida, son coincidentes, en tanto que el método basado en la tensión de tracción, presenta valores ligeramente menores a los predichos por los otros modelos. ABSTRACT Prediction of mechanical behavior of hot rolled steels is an important aspect during industrial processing. The rolling stress needed to the process were estimated using three methods, the first of which is related to the Sellars`s model that takes into account the friction coefficient and the yield stress. The second method estimates the rolling stress as the average stress obtained during the tensile tests. The third method, estimates the rolling stress from the data of power consumed by the rolling equipment. This methodology was applied in this study to a carbon steel. The conclusion of the work is that results obtained by Sellars`s and consumed power, are coincident. The method based on the average tensile stress predicts stresses lower than those obtained with other two methods