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Pearlite spheroidization by thermomechanical treatment of directly charged thin slabs

机译：通过对直接带电的薄板进行热机械处理使珠光体球化

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Ein unlegierter Baustahl mit 0.66% C wurde im Direkteinsatz unter Berücksichtigung des groben Ausgangsaustenitgefüges und der reduzierten Brammendicke modifiziert thermomechanisch behandelt. Für die Laboruntersuchungen zur Ermittlung von Gefüge und mechanischen Eigenschaften wurde ein Stranggießsimulator in Kombination mit dem Warmumformsimulator (Wumsi) eingesetzt. Ziel dieser Behandlung war die Untersuchung der verformungsinduzierten Einformung des lamellaren Perlits zur Verbesserung der Kaltumformbarkeit unter den besonderen Bedingungen des Direkteinsatzes. Durch die Wahl entsprechender Umformparameter und Temperaturführung für die Warmwalzstichplangestaltung wurden die Einflüsse der Austenitkorngröße, der Zementitlamellenabstände sowie des Umformgrades und der Umformtemperatur untersucht. Haupteinflußfaktor war der direkt nach abgeschlossener Perlitbildung aufgebrachte Umformgrad. Eine Erhöhung der Festigkeitsund Zähigkeitswerte mit zunehmendem Volumenanteil an eingeformtem Perlit, wurde zusätzlich durch geringere Lamellenabstände vor der Umformung unterstützt. Das grobe Austenitkorn hatte sowohl auf das Einformungsverhalten als auch auf die mechanischen Eigenschaften keinen Einfluß, wodurch dieser Prozeß besonders attraktiv für den Direkteinsatz dünner Brammen wird. Darüber hinaus besitzt der fein eingeformte Perlit eine größtenteils strukturelle Übereinstimmung mit einem angelassenen Martensit hinsichtlich Verteilung, Form und Größe des Zementits, was folglich zu vergleichbaren mechanischen Eigenschaften führt. Das Walzen mit dem Ziel der verformungsinduzierten Perliteinformung ist somit eine mögliche Alternative für das konventionell nach dem Walzen eingeschaltete Vergüten kohlenstoffreicher Stahlprodukte.%Considering coarse initial austenite grain and the reduced thickness of directly charged thin slabs, a modified thermomechanical treatment was carried out on an unalloyed engineering steel with 0.66% C. For the laboratory simulation to determine the microstructural and mechanical properties a continuous casting simulator linked with the hot deformation simulator (Wumsi) were used. The aim of these tests was to study the process of the strain induced spheroidization of lamellar pearlite in order to improve the cold deformability of the steel, taking account of the particular conditions of direct charging. By the variation of hot rolling deformation schedules, the influence of austenite grain size, pearlite interlamellar spacing as well as strain and strain temperature were investigated. The spheroidization process was mostly influenced by the strain applied just after finished pearlite transformation. Improving both strength and ductility by increasing fraction of spheroidized pearlite was supported by a smaller pearlite interlamellar spacing before deformation. A coarse austenite grain hardly affects the spheroidization process and brings about no impairment of mechanical properties, which makes this processing particularly attractive for direct charging of thin slabs. Moreover, a finely spheroidized pearlite exerts structural similarities to a tempered martensite, concerning distribution, shape and size of the cementite, accordingly leading to comparable mechanical properties. This justifies such modified hot rolling to be accepted as a potential substitution for the conventional post-rolling quench and tempering of high carbon steel products.
机译：考虑到粗糙的起始奥氏体组织和减小的板坯厚度，直接使用热机械方法处理了含0.66％C的非合金结构钢。连续铸造模拟器与热成型模拟器（Wumsi）组合用于实验室测试，以确定结构和机械性能。该处理的目的是研究层状珠光体的形变诱导成型，以改善在直接使用的特殊条件下的冷成形性。通过为热轧方案选择合适的成形参数和温度控制，研究了奥氏体晶粒尺寸，渗碳体薄片间距以及成形程度和成形温度的影响。主要影响因素是珠光体形成完成后立即施加的变形程度。随着成型珠光体体积的增加，强度和韧性值的增加还受到成型前较小的薄片间距的支持。粗奥氏体晶粒对成形性能或机械性能没有影响，这使得该方法对于直接使用薄板坯特别有吸引力。另外，就渗碳体的分布，形状和尺寸而言，精细模制的珠光体与回火马氏体在很大程度上具有结构上的对应关系，因此导致相当的机械性能。 ％考虑到初始奥氏体晶粒粗大和直接带电薄板厚度减小，对非合金进行了改进的热机械处理含0.66％C的工程钢。为了确定微观组织和力学性能，在实验室模拟中使用了与热变形模拟器（Wumsi）关联的连铸模拟器。这些测试的目的是研究片状珠光体的应变诱导球化过程，以考虑到直接充电的特殊条件，以改善钢的冷变形性。通过改变热轧变形规律，研究了奥氏体晶粒尺寸，珠光体层间间距以及应变和应变温度的影响。球化过程主要受刚完成珠光体转变后施加的应变的影响。通过增加球化珠光体的比例来提高强度和延展性，得到了变形前较小的珠光体层间间距的支持。粗奥氏体晶粒几乎不会影响球化过程，并且不会损害机械性能，这使得该工艺对薄板坯的直接装料特别有吸引力。此外，在渗碳体的分布，形状和尺寸方面，细球化的珠光体与回火马氏体发挥结构相似性，从而导致可比较的机械性能。这证明这种改进的热轧可以被认为是对高碳钢产品进行常规轧后淬火和回火的潜在替代品。

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