Vliv intenzivní deformace za tepla na výslednou strukturu nízkouhlíkové oceli

Michal Hrnčiar

Diplomová práce

The effect of intensive hot deformation on the final structure of low carbon steel

Anotace:

Předložená diplomová práce se zabývá vlivem intenzivní deformace za tepla i dalších termomechanických podmínek tváření, na finální strukturní a mechanické vlastnosti nelegované nízkouhlíkové oceli. Pro experimentální práce byla využita především jednotka MAXStrain II, která je součástí simulátoru HDS-20. Mikrostruktura všech vzorků deformovaných na jednotce MAXStrain II byla tvořena směsí feritu a perlitu (minoritní podíl). V případě vzorků ochlazovaných po deformaci akcelerovaným způsobem byly v mikrostruktuře navíc detekovány také zákalné složky (podíl do 5 %). Ve všech případech došlo během zkoušek na jednotce MAXStrain II ke zjemnění výsledného feritického zrna a ke zvýšení tvrdosti zkoumané oceli (ve srovnání s výchozím strukturním stavem). Výsledné feritické zrno se zmenšovalo a zároveň tvrdost se zvyšovala s klesající teplotou deformace a v případě menší celkové intenzity deformace také s delší meziúběrovou pauzou. Výrazný vliv na výslednou velikost feritického zrna a na tvrdost zkoumané oceli však měla zvolená rychlost ochlazování.

Abstract:

The presented diploma thesis deals with the influence of intense deformation under heat, as well as other thermomechanical forming conditions, on the final structural and mechanical properties of unalloyed low-carbon steel. The MAXStrain II unit, which is part of the HDS-20 simulator, was mainly used for experimental work. The microstructure of all samples deformed on the MAXStrain II unit consisted of a mixture of ferrite and perlite (minor proportion). In the case of samples cooled after deformation in an accelerated manner, turbidity components were also detected in the microstructure (up to 5%). In all cases, during the tests on the MAXStrain II unit, the resulting ferritic grain became finer and the hardness of the examined steel increased (compared to the initial structural state). The resulting ferritic grain decreased and at the same time the hardness increased with decreasing deformation temperature and in the case of lower total deformation intensity also with a longer inter-hit break. The chosen cooling rate had a significant effect on the resulting ferritic grain size and the hardness of the investigated steel.

Klíčová slova

nelegovaná nízkouhlíková ocel, jednotka MAXStrain II, intenzivní deformace za tepla, mikrostruktura, tvrdost

Keywords

unalloyed low carbon steel, MAXStrain II unit, intensive hot deformation, microstructure, hardness

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2022
• Vedoucí: Petr Kawulok
• Oponent: Ivo Schindler

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Metalurgické inženýrství / Tváření progresivních kovových materiálů