Influence of Heat Treatment Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Boron-Alloyed Steels
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Hande Güler
, Rukiye Ertan and Reşat Özcan
Abstract
This paper focuses on the effect of heat treatment parameters on the microstructure and mechanical properties of quenchable 22MnB5 steel sheets with an Al–Si layer. Heat treatment parameters such as temperature and cooling rate from the solid solution temperature were investigated. For this purpose, the heat treatment was conducted within the temperature range from 700°C to 950°C, and two different cooling techniques were applied to the specimens: air cooling and water quenching. The microstructures of the specimens were then studied using optical microscopy. Additionally, tensile and hardness tests were performed at room temperature. The results show that the effects of heat treatment were obviously influenced by the original microstructure of the 22MnB5 sheet. With the increase of heat treatment temperature, the martensite proportions increased, and the hardness and tensile strength also increased, especially after the 850°C quenching. Moreover, quenching after 900°C has been reached was determined to be an ideal process for hot forming 22MnB5 steel sheets.
Kurzfassung
Der vorliegende Beitrag konzentriert sich auf den Einfluss der Wärmebehandlungsparameter auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von abschreckbaren 22MnB5 Stahlblechen mit einer Al-Si-Schicht. Als Wärmebehandlungsparameter wurden die Temperatur und Abkühlgeschwindigkeit von der Solidustemperatur untersucht. Hierfür wurde eine Wärmebehandlung im Temperaturbereich zwischen 700°C und 950°C durchgeführt und zwar mit zwei verschiedenen Abkühlungstechniken: Abkühlung an Luft und Wasserabschreckung. Die Mikrostrukturen der Proben wurden mittels Lichtmikroskopie untersucht. Außerdem wurden Zugversuche und Härtemessungen bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ergebnisse der Wärmebehandlung offensichtlich durch das ursprüngliche Gefüge des 22MnB5 Stahlbleches beeinflusst werden. Mit zunehmender Wärmebehandlungstemperatur nimmt der Martensitanteil zu und die Härte sowie die Zugfestigkeit steigen an, insbesondere nach einer Abschreckung von 850°C. Darüber hinaus wurde das Abschrecken nach Erreichen von 900°C als idealer Prozess für die Warmformgebung des 22MnB5 Stahlbleches identifiziert.
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© 2012, Carl Hanser Verlag, München
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