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The influence of preceding cryoforming and testing temperature on the mechanical properties of austenitic stainless steels

2000; Wiley; Volume: 71; Issue: 8 Linguagem: Alemão

10.1002/srin.200001233

0177-4832

Wolfgang Bleck, Andreas Frehn, Stephan Kranz, Armin Franke, Andreas Weiß,

Metallurgy and Material Forming

The TRIP effect in austenitic stainless steels leads to temperature dependent mechanical properties. As this is caused by stress or strain induced austenite/martensite transformation a predeformation at low temperatures (cryoforming) will change the microstructure and the transformation behaviour of the remaining austenite constituent. The mechanical properties in tensile tests and the J-integral of the chromium and nickel alloyed steels 1.4301 and 1.4571 have been tested in the temperature range from 123 to 323 K in the as-industrially supplied condition and after 10 % cryoforming at 77 K. The temperature dependence of the elongation values and the strain hardening behaviour of the undeformed steels is much more pronounced than of the yield and tensile strength. The mechanical behaviour can be explained by differences in response to the ∊-, the αe'- and the αg'-martensite transformation. A cryoforming changes the mechanical properties of the examined austenitic stainless steels. Der TRIP-Effekt, der in austenitischen nichtrostenden Stählen auftritt, führt zu einem stark temperaturabhängigen Werkstoffverhalten. Eine Vorverformung bei tiefen Temperaturen wird auch als Kryovorverformung bezeichnet. Sie kann somit eine Gefügeumwandlung zur Folge haben und auch das Umwandlungsverhalten des verbliebenen Austenits beeinflussen. Um dies zu untersuchen, wurden die mechanischen Eigenschaften aus dem Zugversuch sowie das J-Integral aus bruchmechanischen Versuchen zweier austenitischer Stähle (1.4301 und 1.4571) im Temperaturbereich von 123 bis 323 K ermittelt. Dabei wurden sowohl der Ausgangswerkstoff als auch bei 77 K um 10 % kryovorverformte Proben getestet. Bei den Varianten ohne Vorverformung hingen die Dehnungskennwerte stärker von der Temperatur ab als die Festigkeitskennwerte. Die Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften kann auf die sich bei unterschiedlichen Temperaturen bildenden Martensitarten (∊-,αe'- und αg'-Martensit) zurückgeführt werden. Eine Kryovorverformung verändert die mechanischen Eigenschaften der untersuchten austenitischen nichtrostenden Stähle.