INFLUENCE OF HOT DEFORMATION AND AUSTEMPERING PROCESS ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH Si-Mn STEEL

ISSN： 0008-4433

Source： Canadian Metallurgical Quarterly, Vol.44, Iss.4, 2005-01, pp. : 489-494

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Abstract

At present, high silicon-manganese steel is gaining considerable market share due to intensified applications in the automotive industry. One type of steel was cast with a chemical composition of 0.246% C, 2.13% Si and 1.43% Mn in order to study the fatigue behaviour after applying different thermomechanical processes. The fatigue limit was determined for the rolled and forged steels before and after applying the austempering heat treatment cycle at 400 °C for 30 minutes. The austempered steels after rolling or forging conditions showed a higher fatigue limit than the ferritic/pearlitic structure. The maximum fatigue limit of 420 MPa was obtained for the austempered forged steel due to its fine bainitic/ferritic structure, while the minimum fatigue limit of 200 MPa was observed for the rolled ferritic/pearlitic structure. As a result, an improvement in the mechanical properties as well as the fatigue strength of high Si-Mn steel (2.13% Si–1.43% Mn) can be achieved by applying the thermomechanical process (forging and austempering at 400 °C).Présentement, l’acier à forte teneur en silicium et manganèse gagne une part importante du marché grâce à une utilisation intensifiée dans l’industrie de l’automobile. On a coulé un type d’acier ayant une composition chimique de 0.246% C, 2.13% Si et 1.43% Mn afin d’étudier le comportement de fatigue après application de traitements thermomécaniques variés. On a déterminé la limite d’endurance d’aciers laminés ou forgés avant et après l’application du cycle de traitement thermique de trempe bainitique à 400 °C pendant 30 minutes. Après laminage ou forgeage, les aciers bainitiques ont montré une limite d’endurance plus élevée que celle de la structure ferritique/perlitique. On a obtenu la limite d’endurance maximum de 420 MPa pour l’acier forgé bainitique grâce à sa structure bainitique/ferritique fine, alors que l’on a observé la limite d’endurance minimum de 200 MPa pour la structure ferritique/perlitique laminée. Donc, on peut obtenir une amélioration des propriétés mécaniques ainsi que de la résistance à la fatigue de l’acier à forte teneur en Si-Mn (2.13% Si-1.43% Mn) par application du traitement thermomécanique (forgeage et trempe étagée bainitique à 400 °C).