Tažnost oceli 42CrMo4 v širokém rozsahu deformační rychlosti a teploty

Abstract

Zkouškami jednoosým tahem do lomu byla zkoumána tvařitelnost oceli s 0,43 % C – 0,80 % Mn – 0,27 % Si – 1,01 % Cr – 0,19 % Mo – 0,0044 % N. Nejdříve byla zkoumána tažnost oceli při konstantní rychlosti příčníku 20 mm•s-1 (tj. při deformační rychlost cca 0,65 s-1) v rozsahu teplot 800 – 1375 °C. Tažnost plynule rostla s teplotou až do cca 1335 °C a pak prudce klesala v důsledku přehřátí a spálení materiálu. Teplota nulové tažnosti se pravděpodobně nachází v intervalu 1360 až 1370 °C. Pro teploty odpovídající nízké, resp. vysoké tvařitelnosti (tj. 900 °C anebo 1280 °C) byly aplikovány zkoušky tahem v rozsahu deformační rychlosti 0,00075 – 60 s-1. Ani v aplikovaném rozsahu 5 řádů se nepodařilo určit hodnotu deformační rychlosti odpovídající lokálnímu maximu. Strukturní analýzy potvrdily teoretický předpoklad, že vliv deformační rychlosti na tvařitelnost zkoumané oceli závisí na vývoji mikrostruktury v průběhu zkoušky tahem.

By means of the uniaxial tensile tests performed on the hot deformation simulator Gleeble 3800, the formability of continuously cast steel with 0.43 % C – 0.80 % Mn – 0.27 % Si – 1.01 % Cr – 0.19 % Mo – 0.0044 % N. At first, the ductility of steel was investigated at constant rate of stroke of 20 mm•s-1 (i.e. at strain rate of ca 0.65 s-1) in temperature range of 800 – 1375 °C. Ductility increased steadily to a temperature about 1335 ° C and then dropped sharply as a result of overheating and burning of the material. The zero ductility temperature is probably between 1360 °C and 1370 °C. For temperatures corresponding to low respectively high formability (i.e., 900 °C or 1280 °C), tensile tests were performed at strain rate in the range of 0.00075 – 60 s-1. Even in the applied range of 5 orders, it was not possible to determine the value of the strain rate corresponding to the local maximum of formability. Metallographic analysis of samples and scanning electron micrographs of fracture surfaces confirmed the theoretical assumption that the effect of strain rate on formability of the studied steel depends on the development of the microstructure in the course of a tensile test.