Influence of retained austenite on the mechanical properties of a steel by comparing the "Q&P" and "Q&T" processes

Kaar, S. (Speaker), Schneider, R. (Speaker)

Activity: Talk or presentationOral presentation

Description

Steigende Anforderungen der Automobilindustrie in Hinblick auf Leichtbau und Crashsicherheit erfordern die Herstellung neuer Stahlgüten. Derzeit steht die Entwicklung sogenannter „Advanced High Strength Steels“ (AHSS) im Fokus der Stahlindustrie, da sich diese Stahlgüten durch ihre hervorragende Kombination aus Festigkeit und Duktilität auszeichnen. Dazu zählt unter anderem das Konzept der „Quenching and Partitioning“ (Q&P)-Stähle. Dabei handelt es sich um eine zweistufige Wärmebehandlung zur Einstellung eines Multiphasen-Gefüges. Zunächst wird der vollaustenitisierte Stahl auf eine Temperatur im MS-Mf-Bereich abgeschreckt (=Quenching), um entsprechende Mengen an Martensit und verbleibendem Austenit einzustellen. Danach folgt das isotherme Halten auf erhöhter Temperatur, um die Diffusion des Kohlenstoffs aus dem übersättigten Martensit in den verbleibenden Austenit zu ermöglichen (=Partitioning). Durch die Zugabe von Silizium und/oder Aluminium wird die Karbidausscheidung während des Partitioning-Schritts bestmöglich verhindert, um die Anreicherung des verbleibenden Austenits mit Kohlenstoff sicherzustellen. Diese chemische Stabilisierung des Austenits verhindert dessen Umwandlung in frischen Martensit beim finalen Abkühlen auf Raumtemperatur. Q&P-Stähle weisen somit ein Gefüge aus kohlenstoffverarmtem, angelassenem Martensit mit einem typischen Restaustenitanteil von bis zu 25% auf. Das Q&P-Wärmebehandlungskonzept unterscheidet sich somit vom konventionellen Vergüten, wo durch eine kombinierte Wärmebehandlung von Härten und Anlassen ein Gefüge aus angelassenem Martensit mit feinverteilten Karbiden angestrebt wird. Dieser Vortrag gibt einen grundlegenden Überblick über die beiden Wärmebehandlungskonzepte mit Fokus auf die Gefügeentwicklung und die resultierenden mechanischen Eigenschaften. Insbesondere wird der Einfluss des Restaustenitgehalts auf das Zugversuchsverhalten durch den Vergleich des Q&P-Prozesses mit dem Vergüten näher erläutert.
Period21 Nov 2019
Event titleSVW Wärmebehandlungssymposium 2019: null
Event typeWorkshop
LocationBrugg-Windisch, Switzerland
Degree of RecognitionInternational