Mechanically Induced Martensitic Transformation of Hot Rolled and Annealed 304L Austenitic Stainless Steel at Room and Cryogenic Temperatures

Abstract

The 304L austenitic stainless steel is susceptible to mechanically induced martensitic transformation from slightly above room temperature down to cryogenic temperatures. In this work, austenitic 304L steel produced by two different thermomechanical processes, hot rolling (HR) and cold rolling and annealing (CR/A), were subjected to martensitic transformation by rolling and by tensile tests at 298 K and 155 K and the volume fraction of martensite was determined by X-ray diffraction and ferritescope measurements. The results showed that the martensitic transformation was complete for CR/A samples rolled at 155 K and that the volume fraction of martensite was larger in CR/A samples than in HR samples in all cases.

Residual Stress Analysis After the Induced Martensitic Transformation by Rolling and Tensile Test in the 304L TRIP Steel

“…The material for this investigation consisted of 304L austenitic stainless steel plates produced by two different processes: hot rolling (HR) and cold rolling/annealing (CRA) with thicknesses of 6.37 and 3.0 mm and average diameter grain size of 8.99 and 9.37 µm, obtained by electron backscattered diffraction (EBSD) analysis with estimated standard deviation 0.01, respectively 15 . The chemical compositions are shown in Table 1.…”

Strain‐Induced Martensite Formation and Mechanical Properties of Fe–19Cr–4Ni–3Mn–0.15N–0.15C Austenitic Stainless Steel at Cryogenic Temperature

“…The mechanisms behind the formation of martensite are well established, and many investigations have addressed martensitic transformations in uniaxial tension at room and elevated temperatures. Most of the previous works have only focused on austenitic stainless steel, [8][9][10][11][12] however, the effect of tensile deformation on the AHSSs at cryogenic temperatures have received little attention. [13] The formation of strain-induced martensite depends on numerous parameters such as the type of alloying elements and their content, deformation temperature, strain rate, applied strain, load condition, stacking fault energy Herein, considerable insight is provided into the evolution of strain-induced martensite and mechanical properties of Fe-19Cr-4Ni-3Mn-0.15N-0.15C wt% austenitic stainless steel (in short Cr19NC15.…”

Transformação martensítica induzida por deformação em ações inoxidáveis austeníticos Séries UNS30100 e UNS3210

“…Tsuchida et al (2011) ensaiaram a tração uniaxial aços da série AISI 304 obtendo 75% da fração de martensita na temperatura ambiente. Alves et al (2019) ensaiaram a tração uniaxial e por laminação na mesma temperatura amostras da série AISI 304L e concluiu que a fração em volume de martensita era superior nas amostras laminadas do que nas ensaiadas a tração, para uma mesma deformação. Os ensaios realizados neste trabalho com a série UNS S30100, laminado a temperatura ambiente, forneceram uma fração em volume de 86% de martensita α', que é superior à porcentagem obtida por Peterson (2007) que ensaiou amostras da mesma série de aço inoxidável à tração uniaxial na temperatura ambiente obtendo 75% de fração em volume.…”

“…concluíram que a série AISI 301LN é mais susceptível a transformação γ -α' do que a série AISI 304, o que está de acordo com a Tabela (11) com respeito a energia de falha de empilhamento. Comparando os resultados obtidos porAlves et al (2019) na laminação de chapas da série AISI 304L, que obtiveram 10% em volume de martensita para uma deformação verdadeira de 0,20, pode-se concluir que a série UNS S30100 é mais metaestável que esta, pois com a mesma deformação obteve-se uma fração em volume superior, da ordem de 20%. Estes dados também estão em conformidade coma Tabela (11).…”