Medium manganese steels are a grade of the third generation of advanced high strength steels (AHSS) that combine ductility, high strength and toughness for crashing resistance, determining characteristics for application in the automotive industry. During processing these steels are subjected to a hot and cold rolling followed by intercritical annealing in the field of austenite and ferrite phases. On the other side, the warm rolling processing is capable to reduce costs and operating time due to a single operation. The aim of this work was to follow, along warm rolling, the microstructure evolution. This aim was realized by optical and scanning electron microscopy analysis, X-ray diffraction, Vickers microhardness and EBSD technique in an 8Mn-0.08C steel. A very refined and deformed microstructure in warm-rolled condition was obtained, with a higher volume fraction of retained austenite without hot-rolled as previous processing step, which result in high tensile strength and total elongation. The texture shows a greater intensity of the α-fiber components as a function of higher strain in this thermomechanical processing.
Medium manganese steel is typically fabricated from hot-rolling followed by cold-rolling and intercritical annealing processes. However, a singular process, warm-rolling, is an appealing prospect. The microstructure, mechanical properties and texture of a 8 wt-% Mn–0.08 wt-% C steel was investigated by cold-rolling followed by intercritical annealing or warm-rolling. The product from both processes exhibited a highly refined microstructure as well as a large volume fraction of austenite. However, a slightly larger volume fraction as well as a more heterogeneous austenite morphology resulted from the warm-rolling process, associated with a higher work-hardening rate. Microstructural analysis revealed intense α-fibre components due to a higher strain following the warm-rolling process as well as a considerably high-angle grain boundary number which was associated with dislocation accumulation. This paper is part of a Thematic Issue on Medium Manganese Steels.
Duplex stainless steel (DSS) has been considered as an excellent alternative for applications where high corrosion resistance and high mechanical strength are required. Therefore, microstructure and properties of DSS remain topics of much interest. For this purpose, the effect of warm-rolling was studied in a duplex stainless steel. The focus of this work was 2205 which is one of the most useful type of DSS. Although evolution of microstructure, texture and tensile properties during warm rolling of DDS have been reported, there is no study on the effect of warm rolling on corrosion resistance of 2205 DSS. In this context, the objective of this work is to evaluate microstructure, texture and mechanical and corrosion properties of UNS S32205 DSS after warm rolling. The duplex stainless steel was warm-rolled at 600°C up to 60 and 80% thickness reduction and submitted to electrochemical tests. The electrochemical behaviour of warm-rolled 2205 in the chlorine ion environment was evaluated using cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The samples exhibited an excellent corrosion resistance in 3.5% NaCl solution. The study showed that the thermomechanical treatment used favoured the formation of the passive film and led to a greater polarization resistance. This behaviour is consistent with the pits density observed by scanning electron microscopy (SEM) and the crystallographic microtexture of the steel.
ResumoO aço inoxidável duplex combina as propriedades mecânicas da ferrita à resistência à corrosão da austenita, sendo muito utilizado em aplicações industriais que requerem um bom desempenho quanto a essas propriedades. Quando esse aço é submetido a ciclos térmicos, fases secundárias podem se precipitar, o que causa a deterioração de suas propriedades. Dentre as fases que podem surgir, a fase sigma é a de maior relevância. O presente trabalho tem como objetivo avaliar e quantificar a precipitação da fase sigma quando o aço duplex UNS 31803 é submetido ao recozimento em diferentes temperaturas. Para essa análise foram utilizados a microscopia óptica e eletrônica, difração por elétrons retroespalhados, difração de raios -X, e espectometria de raios -X por dispersão em energia. Observou -se a presença da fase sigma em três das quatro condições adotadas no trabalho. A presença mais acentuada da fase foi observada na condição em que a velocidade de precipitação é máxima. Palavras-chave: Aço inoxidável duplex; Fase sigma; Fases intermetálicas. EFFECT OF ANNEALING TEMPERATURE ON THE PRECIPITATION OF SIGMA PHASE IN DUPLEX STAINLESS STEEL UNS 31803 AbstractThe duplex stainless steel combines the mechanical properties of ferrite and the corrosion resistance of austenite, widely used in industrial applications that require a good performance in terms of these properties. When this steel is subjected to thermal cycles, secondary phases can precipitate, which causes the deterioration of its properties. The sigma phase is the most relevant between the precipitates which may be formed. The aim of this work is to evaluate and quantify the precipitation of sigma phase when the Duplex UNS 31803 steel is subjected to annealing at different temperatures. For this analysis were used optical and electron microscopy, electron backscattered diffraction, diffraction X -ray spectrometry and X -ray dispersive energy. The sigma phase was observed in three of the four conditions adopted in work. The presence of phase was observed so more pronounced in the condition where the precipitation velocity is maximal.
Resumo Neste trabalho, tiras de aço inoxidável duplex UNS S32205 foram laminadas a morno a 600°C com 60% e 80% de redução e, em seguida, foram recozidas a 1050°C durante 300 s. A tira como fornecida (laminada a quente industrialmente e recozida) também foi recozida para efeito de comparação. Avaliou-se o comportamento mecânico das amostras como fornecida, 60% e 80% por meio de ensaios de tração e microdureza Vickers, obtendo-se 779 MPa, 730 MPa e 807 MPa de limite de resistência a tração e 265 HV, 244 HV e 256 HV de microdureza Vickers para as três condições descritas, respectivamente. Outros ensaios de microdureza foram realizados ao longo da superfície do corpo de prova fraturado em tração, indicando um aumento da dureza nas regiões mais próximas da fratura. O aumento da dureza na região de estricção indicou o aparecimento da martensita induzida por deformação para as amostras laminadas a morno. Usando a derivada da curva tensão verdadeira em função da deformação verdadeira, (dσ/dε), avaliou-se o comportamento de encruamento do aço para as três condições. Juntamente com os exames por microscopia eletrônica de alta resolução e difração de raios X, buscou-se uma interpretação dos mecanismos de deformação plástica envolvidos no processo de encruamento. Em determinados estágios, observouse uma mudança da inclinação para um regime estável, indicando a ocorrência de outros mecanismos de deformação plástica, diferentes do escorregamento de deslocações. A martensita induzida por deformação foi considerada responsável pelo aumento da taxa de encruamento do aço, i.e., por ser obstáculo à movimentação das deslocações e por postergar a formação da estricção.
Resumo O aço inoxidável duplex (AID) vem sendo considerado uma excelente alternativa para aplicações que requerem alta resistência à corrosão e alta resistência mecânica. Portanto, a microestrutura e as propriedades dos aços dúplex permanecem como temas de grande interesse. Para este proposito, estudou-se o efeito da laminação a morno em um aço inoxidável duplex. O foco deste trabalho foi o AID 2205 que é um dos tipos mais comuns de AID. O objetivo deste estudo é avaliar o comportamento eletroquímico do AID 2205 laminado a morno no ambiente de íons de cloretos utilizando medidas de polarização potenciodinâmica. O aço inoxidável dúplex foi laminado a morno à 600°C para 60 e 80% de redução na espessura e submetido a testes eletroquímicos. As amostras apresentaram uma excelente resistência à corrosão em solução de NaCl 3,5%. Apesar da existência de certa similaridade entre os valores de potencial de circuito aberto e potenciais de pites obtidos para todas as amostras, o número de pites observado foi maior na amostra CF, seguida pelas amostras com 60 e 80% de redução. Palavras-chave: Corrosão por pites; Aço inoxidável Duplex; Tratamento termomecânico; Polarização cíclica. PITTING CORROSION OF WARM ROLLED UNS S2205 DUPLEX STAINLESS STEEL Abstract Duplex stainless steel (DSS) has been considered as an excellent alternative for applications where high corrosion resistance and high mechanical strength are required. Therefore, microstructure and properties of duplex steels remain topics of much interest. For this purpose, the effect of warm-rolling was studied in a duplex stainless steel. The focus of this work was 2205 DSS which is one of the most common types of DSS. The objective of this study is to evaluate the electrochemical behavior of warm-rolled 2205 DSS in the chlorine ion environment using potentiodynamic polarization measurements. The duplex stainless steel was warm-rolled at 600°C to 60 and 80% reduction in thickness and submitted to electrochemical tests. The samples exhibited an excellent corrosion resistance in 3.5% NaCl solution. Despite the existence of a certain similarity among the values of open circuit potential and pitting potentials obtained for all samples, the number of pits observed was higher in the CF sample, followed by the samples with 60 and 80% reduction.
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