Strip with gradient properties by annealing in reactive atmospheres

Ahrens, Michael Kurt; Bleck, Wolfgang

doi:HT013017061

Strip with gradient properties by annealing in reactive atmospheres

Ahrens, Michael Kurt (Author)

2000 & 2001

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Michael Kurt Ahrens

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2000

UmfangGetr. Zählung : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2000

Prüfungsjahr: 2000. - Publikationsjahr: 2001

Genehmigende Fakultät
Fak05

Hauptberichter/Gutachter
Bleck, Wolfgang (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2000-12-19

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-1045
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/61437/files/01_016.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik (500000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Technische Chemie (frei) ; IF-Stahl (frei) ; Mikrolegierter Stahl (frei) ; Titan (frei) ; Einsatzhärten (frei) ; Mechanische Eigenschaft (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 660

Kurzfassung
Interstitial Free (IF) Stähle zeichnen sich durch sehr gute Tiefzieheigenschaften und Alterungsfreiheit aus. Nachteilig sind jedoch die generell niedrige mechanische Festigkeit und hohe Reaktivität in den Korngrenzen während des Galvannealing, die zu spröden intermetallischen Fe-Zn-Phasen führen. Der Widerstand gegen eine Versprödung bei einer zweiten Umformung ist gering, weil interstitiell gelöste Atome in den Korngrenzen fehlen. Ein geeignetes Mittel ist das Einbringen einer bestimmten Menge an gelöstem Kohlenstoff in die Oberfläche. Die Möglichkeiten und Grenzen einer Eigenschaftsveränderung an der Oberfläche von Ti-IF Stählen durch eine Kurzzeitglühung in reaktiver Gasatmosphäre (CO, H2, N2) wurde untersucht: Durch das Einbringen von Kohlenstoff konnte die Festigkeit gesteigert werden, ein Bakehardening und moderate Agehardening-Werte verbunden mit sehr guten Umformeigenschaften konnten erzielt werden. Um jedoch ein vollständig rekristallisiertes Gefüge mit einer hervorragenden (111) Textur zu erhalten, sollte die Carburierung nach dem Einsetzen der Kornneubildung beginnen. Eine kurze Carburierbehandlung während der kontinuierlichen Glühung von Ti-IF und P-Ti/Nb-IF Stahl konnte den Widerstand gegen eine Versprödung bei einer zweiten Umformung signifikant erhöhen. Der r-Wert wurde durch eine Aufkohlung nur leicht beeinflusst und lag zwischen 3 und 2. Je höher der Kohlenstoffpegel der Gasatmosphäre gewählt wurde, desto größer war die Kohlenstoffaufnahme. Es konnte eine austenitische Oberflächenschicht gebildet werden, die eine wesentlich höher Löslichkeit für Kohlenstoff hatte als Ferrit.

Interstitial Free (IF) steels have excellent deep drawing capabilities and non-ageing properties. These steel grades still have some disadvantages such as a generally weak mechanical strength and high reactivity in the grain boundaries during galvannealing, which produces brittle Fe-Zn-intermetallic compounds. Furthermore the resistance to secondary work embrittlement is rather low due to the absence of soluble interstitials in grain boundaries. A good remedy is the insertion of a defined amount of carbon into the surface after recrystallization started. The possibilities and limits of a change in surface properties of Ti-IF sheet steel by a short time annealing in reactive atmospheres (CO, H2, N2) were evaluated: The introduction of carbon interstitials during continuous annealing increases mechanical strength associated with bake hardening and moderate age hardening and a good formability. However, to achieve fully recrystallized grains with a favourable (111)-texture the carburizing treatment should start after new grains have nucleated. A short carburizing treatment during continuous annealing can significantly improve the resistance of Ti-IF and P-Ti/Nb-IF steel against secondary work embrittlement (SWE). The r-value was slightly influenced by the added carbon atoms, the r-values were in the range between 3 and 2. The higher the carbon potential of a carburizing atmosphere, the higher is the carbon pickup. This could lead to the formation of an austenite layer which has a much higher solubility for carbon than the ferrite.

OpenAccess:
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