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Erschienen in: Journal of Iron and Steel Research International 1/2020

03.04.2019 | Original Paper

Effect of reduction in area per pass on strain distribution and microstructure during caliber rolling in twinning-induced plasticity steel

verfasst von: Joong-ki Hwang, Sung Jin Kim

Erschienen in: Journal of Iron and Steel Research International | Ausgabe 1/2020

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Abstract

The effects of reduction in area (RA) per pass during caliber rolling on microstructure and strain distribution of twinning-induced plasticity steel have been investigated to find solutions to make a more homogeneous material along the radial direction for wire rod applications. The steel wires subjected to an average RA per pass of 2.5% (skin pass caliber rolling) and 10.0% (conventional caliber rolling) were analyzed. The skin pass caliber-rolled wire was characterized as a duplex fiber texture of major <111> and minor <100>, and the textures were almost same at/between center and surface area, which is totally different from those of conventional caliber rolling and wire drawing. The skin pass caliber rolling led to more homogeneous microstructure and mechanical properties along the radial direction in comparison with the conventional caliber rolling and wire drawing due to the more homogeneous Hall–Petch hardening, dislocation hardening, and texture behavior with area, resulting in higher formability.
Literatur
[1]
Zurück zum Zitat O. Bouaziz, S. Allain, C.P. Scott, P. Cugy, D. Barbier, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 15 (2011) 141–168. O. Bouaziz, S. Allain, C.P. Scott, P. Cugy, D. Barbier, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 15 (2011) 141–168.
[2]
Zurück zum Zitat O. Grassel, L. Kruger, G. Frommeyer, L.W. Meyer, Int. J. Plast. 16 (2000) 1391–1409. O. Grassel, L. Kruger, G. Frommeyer, L.W. Meyer, Int. J. Plast. 16 (2000) 1391–1409.
[3]
Zurück zum Zitat I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe, Acta Mater. 59 (2011) 6449–6462. I. Gutierrez-Urrutia, D. Raabe, Acta Mater. 59 (2011) 6449–6462.
[4]
Zurück zum Zitat B.C. De Cooman, Y. Estrin, S.K. Kim, Acta Mater. 142 (2018) 283–362. B.C. De Cooman, Y. Estrin, S.K. Kim, Acta Mater. 142 (2018) 283–362.
[5]
Zurück zum Zitat H. Idrissi, K. Renard, L. Ryelandt, D. Schryvers, P.J. Jacques, Acta Mater. 58 (2010) 2464–2476. H. Idrissi, K. Renard, L. Ryelandt, D. Schryvers, P.J. Jacques, Acta Mater. 58 (2010) 2464–2476.
[6]
Zurück zum Zitat S. Chen, R. Rana, A. Haldar, R.K. Ray, Prog. Mater. Sci. 89 (2017) 345–391. S. Chen, R. Rana, A. Haldar, R.K. Ray, Prog. Mater. Sci. 89 (2017) 345–391.
[7]
Zurück zum Zitat M. Huang, O. Bouaziz, D. Barbier, S. Allain, J. Mater. Sci. 46 (2011) 7410–7414. M. Huang, O. Bouaziz, D. Barbier, S. Allain, J. Mater. Sci. 46 (2011) 7410–7414.
[8]
Zurück zum Zitat O.A. Zambrano, J. Mater. Sci. 53 (2018) 1–60. O.A. Zambrano, J. Mater. Sci. 53 (2018) 1–60.
[9]
Zurück zum Zitat N. Yuichi, F. Manabu, I. Nobuhiko, O. Yasuhiro, Kobe Steel Eng. Rep. 54 (2004) 16–20. N. Yuichi, F. Manabu, I. Nobuhiko, O. Yasuhiro, Kobe Steel Eng. Rep. 54 (2004) 16–20.
[10]
Zurück zum Zitat J.K. Hwang, I.C. Yi, I.H. Son, J.Y. Yoo, B. Kim, A. Zargaran, N.J. Kim, Mater. Sci. Eng. A 644 (2015) 41–52. J.K. Hwang, I.C. Yi, I.H. Son, J.Y. Yoo, B. Kim, A. Zargaran, N.J. Kim, Mater. Sci. Eng. A 644 (2015) 41–52.
[11]
Zurück zum Zitat Y.S. Chun, J. Lee, C.M. Bae, K.T. Prak, C.S. Lee, Scripta Mater. 67 (2012) 681–684. Y.S. Chun, J. Lee, C.M. Bae, K.T. Prak, C.S. Lee, Scripta Mater. 67 (2012) 681–684.
[12]
Zurück zum Zitat K.H. So, J.S. Kim, Y.S. Chun, K.T. Park, Y.K. Lee, C.S. Lee, ISIJ Int. 49 (2009) 1952–1959. K.H. So, J.S. Kim, Y.S. Chun, K.T. Park, Y.K. Lee, C.S. Lee, ISIJ Int. 49 (2009) 1952–1959.
[13]
Zurück zum Zitat J.K. Hwang, I.H. Son, J.Y. Yoo, A. Zargaran, N.J. Kim, Met. Mater. Int. 21 (2015) 815–822. J.K. Hwang, I.H. Son, J.Y. Yoo, A. Zargaran, N.J. Kim, Met. Mater. Int. 21 (2015) 815–822.
[14]
Zurück zum Zitat J.K. Hwang, Mater. Sci. Eng. A 737 (2018) 188–197. J.K. Hwang, Mater. Sci. Eng. A 737 (2018) 188–197.
[15]
Zurück zum Zitat J.K. Hwang, Mater. Sci. Eng. A 711 (2018) 156–164. J.K. Hwang, Mater. Sci. Eng. A 711 (2018) 156–164.
[16]
Zurück zum Zitat H.M. Baek, S.K. Hwang, H.S. Joo, Y.T. Im, I.H. Son, C.M. Bae, Mater. Des. 62 (2014) 137–148. H.M. Baek, S.K. Hwang, H.S. Joo, Y.T. Im, I.H. Son, C.M. Bae, Mater. Des. 62 (2014) 137–148.
[17]
Zurück zum Zitat T. Inoue, F. Yin, Y. Kimura, Mater. Sci. Eng. A 466 (2007) 114–122. T. Inoue, F. Yin, Y. Kimura, Mater. Sci. Eng. A 466 (2007) 114–122.
[18]
Zurück zum Zitat F. Yin, T. Hanamura, T. Inoue, K. Nagai, Metall. Mater. Trans. A 35 (2004) 665–677. F. Yin, T. Hanamura, T. Inoue, K. Nagai, Metall. Mater. Trans. A 35 (2004) 665–677.
[19]
Zurück zum Zitat T. Inoue, F. Yin, Y. Kimura, K. Tsuzaki, S. Ochiai, Metall. Mater. Trans. A 41 (2010) 341–355. T. Inoue, F. Yin, Y. Kimura, K. Tsuzaki, S. Ochiai, Metall. Mater. Trans. A 41 (2010) 341–355.
[20]
Zurück zum Zitat S. Torizuka, E. Muramatsu, S.V.S.N. Murty, K. Nagai, Scripta Mater. 55 (2006) 751–754. S. Torizuka, E. Muramatsu, S.V.S.N. Murty, K. Nagai, Scripta Mater. 55 (2006) 751–754.
[21]
Zurück zum Zitat Y.S. Oh, I.H. Son, K.H. Jung, D.K. Kim, D.L. Lee, Y.T. Iam, Mater. Sci. Eng. A 528 (2011) 5833–5839. Y.S. Oh, I.H. Son, K.H. Jung, D.K. Kim, D.L. Lee, Y.T. Iam, Mater. Sci. Eng. A 528 (2011) 5833–5839.
[22]
Zurück zum Zitat T. Lee, M. Koyama, K. Tsuzaki, Y.H. Lee, C.S. Lee, Mater. Lett. 75 (2012) 169–171. T. Lee, M. Koyama, K. Tsuzaki, Y.H. Lee, C.S. Lee, Mater. Lett. 75 (2012) 169–171.
[23]
Zurück zum Zitat T. Lee, K.T. Park, D.J. Lee, J. Jeong, S.H. Oh, H.S. Kim, C.H. Park, C.S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 648 (2015) 359–366. T. Lee, K.T. Park, D.J. Lee, J. Jeong, S.H. Oh, H.S. Kim, C.H. Park, C.S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 648 (2015) 359–366.
[24]
Zurück zum Zitat G. Krallics, J. Gubicza, Z. Bezi, I. Barkai, J. Mater. Process. Technol. 214 (2014) 1307–1315. G. Krallics, J. Gubicza, Z. Bezi, I. Barkai, J. Mater. Process. Technol. 214 (2014) 1307–1315.
[25]
Zurück zum Zitat T. Mukai, H. Somekawa, T. Inoue, A. Singh, Scripta Mater. 62 (2010) 113–116. T. Mukai, H. Somekawa, T. Inoue, A. Singh, Scripta Mater. 62 (2010) 113–116.
[26]
Zurück zum Zitat A. Tripathi, S.V.S.N. Murty, P.R. Narayanan, Journal of Magnesium and Alloys 5 (2017) 340–347. A. Tripathi, S.V.S.N. Murty, P.R. Narayanan, Journal of Magnesium and Alloys 5 (2017) 340–347.
[27]
Zurück zum Zitat J. Lee, J. Park, H. Jeong, Mater. Lett. 222 (2018) 122–125. J. Lee, J. Park, H. Jeong, Mater. Lett. 222 (2018) 122–125.
[28]
Zurück zum Zitat J.G. Kim, M.I. Latypov, D.J. Lee, H.G. Jeong, J.B. Lee, S. Lee, H.S. Kim, Metall. Mater. Trans. A 46 (2014) 260–269. J.G. Kim, M.I. Latypov, D.J. Lee, H.G. Jeong, J.B. Lee, S. Lee, H.S. Kim, Metall. Mater. Trans. A 46 (2014) 260–269.
[29]
Zurück zum Zitat A. Saeed-Akbari, J. Imlau, U. Prahl, W. Bleck, Metall. Mater. Trans. A 40 (2009) 3076–3090. A. Saeed-Akbari, J. Imlau, U. Prahl, W. Bleck, Metall. Mater. Trans. A 40 (2009) 3076–3090.
[30]
Zurück zum Zitat S. Allain, J.P. Chateau, O. Bouaziz, S. Migot, N. Guelton, Mater. Sci. Eng. A 387-389 (2004) 158–162. S. Allain, J.P. Chateau, O. Bouaziz, S. Migot, N. Guelton, Mater. Sci. Eng. A 387-389 (2004) 158–162.
[31]
Zurück zum Zitat S. Curtze, V.T. Kuokkala, A. Oikari, J. Talonen, H. Hannien, Acta Mater. 59 (2011) 1068–1076. S. Curtze, V.T. Kuokkala, A. Oikari, J. Talonen, H. Hannien, Acta Mater. 59 (2011) 1068–1076.
[32]
Zurück zum Zitat S. Curtze, V.T. Kuokkala, Acta Mater. 58 (2010) 5129–5141. S. Curtze, V.T. Kuokkala, Acta Mater. 58 (2010) 5129–5141.
[33]
Zurück zum Zitat W.J. Nam, H.R. Song, C.M. Bae, ISIJ Int. 45 (2005) 1205–1210. W.J. Nam, H.R. Song, C.M. Bae, ISIJ Int. 45 (2005) 1205–1210.
[34]
Zurück zum Zitat H. Idrissi, K. Renard, D. Schryvers, P.J. Jacques, Scripta Mater. 63 (2010) 961–964. H. Idrissi, K. Renard, D. Schryvers, P.J. Jacques, Scripta Mater. 63 (2010) 961–964.
[35]
Zurück zum Zitat J.E. Jin, Y.K. Lee, Acta Mater. 60 (2012) 1680–1688. J.E. Jin, Y.K. Lee, Acta Mater. 60 (2012) 1680–1688.
[36]
Zurück zum Zitat M. Ghasri-Khouzani, Mater. Sci. Eng. A 621 (2015) 118–127. M. Ghasri-Khouzani, Mater. Sci. Eng. A 621 (2015) 118–127.
[37]
Zurück zum Zitat T. Inoue, Mater. Sci. Forum 654-656 (2010) 1561–1564. T. Inoue, Mater. Sci. Forum 654-656 (2010) 1561–1564.
[38]
Zurück zum Zitat K. Renard, H. Idrissi, D. Schryvers, P.J. Jacques, Scripta Mater. 66 (2012) 966–971. K. Renard, H. Idrissi, D. Schryvers, P.J. Jacques, Scripta Mater. 66 (2012) 966–971.
[39]
Zurück zum Zitat P. Yang, Q. Xie, L. Meng, H. Ding, Z. Tang, Scripta Mater. 55 (2006) 629–631. P. Yang, Q. Xie, L. Meng, H. Ding, Z. Tang, Scripta Mater. 55 (2006) 629–631.
[40]
Zurück zum Zitat A.J. Schwartz, M. Kumar, B.L. Adams, D.P. Field, Electron backscatter diffraction in materials science, 2nd edition, Springer, 2009. A.J. Schwartz, M. Kumar, B.L. Adams, D.P. Field, Electron backscatter diffraction in materials science, 2nd edition, Springer, 2009.
[41]
Zurück zum Zitat R. Badji, T. Chauveau, B. Bacroix, Mater. Sci. Eng. A 575 (2013) 94–103. R. Badji, T. Chauveau, B. Bacroix, Mater. Sci. Eng. A 575 (2013) 94–103.
[42]
Zurück zum Zitat J. Park, M. Kang, S.S. Sohn, S.H. Kim, K.S. Kim, N.J. Kim, S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 684 (2017) 54–63. J. Park, M. Kang, S.S. Sohn, S.H. Kim, K.S. Kim, N.J. Kim, S. Lee, Mater. Sci. Eng. A 684 (2017) 54–63.
[43]
Zurück zum Zitat A. Soulami, K.S. Choi, Y.F. Shen, W.N. Liu, X. Sun, M.A. Khaleel, Mater. Sci. Eng. A 528 (2011) 1402–1408. A. Soulami, K.S. Choi, Y.F. Shen, W.N. Liu, X. Sun, M.A. Khaleel, Mater. Sci. Eng. A 528 (2011) 1402–1408.
[44]
Zurück zum Zitat K. Jeong, J.E. Jin, Y.S. Jung, S. Kang, Y.K. Lee, Acta Mater. 61 (2013) 3399–3410. K. Jeong, J.E. Jin, Y.S. Jung, S. Kang, Y.K. Lee, Acta Mater. 61 (2013) 3399–3410.
[45]
Zurück zum Zitat I. Karaman, H. Sehitoglu, K. Gall, Y.I. Chumlyakov, H.J. Maier, Acta Mater. 48 (2000) 1345–1359. I. Karaman, H. Sehitoglu, K. Gall, Y.I. Chumlyakov, H.J. Maier, Acta Mater. 48 (2000) 1345–1359.
[46]
Zurück zum Zitat O. Bouaziz, S. Allain, C. Scott, Scripta Mater. 58 (2008) 484–487. O. Bouaziz, S. Allain, C. Scott, Scripta Mater. 58 (2008) 484–487.
[47]
Zurück zum Zitat J.G. Sevillano, Scripta Mater. 60 (2009) 336–339. J.G. Sevillano, Scripta Mater. 60 (2009) 336–339.
[48]
Zurück zum Zitat N. Hansen, X. Huang, D.A. Hughes, Mater. Sci. Eng. A 317 (2001) 3–11. N. Hansen, X. Huang, D.A. Hughes, Mater. Sci. Eng. A 317 (2001) 3–11.
[49]
Zurück zum Zitat Z.P. Luo, O.V. Mishin, Y.B. Zhang, H.W. Zhang, K. Lu, Scripta Mater. 66 (2012) 335–338. Z.P. Luo, O.V. Mishin, Y.B. Zhang, H.W. Zhang, K. Lu, Scripta Mater. 66 (2012) 335–338.
[50]
Zurück zum Zitat R.K. Chin, P.S. Stelf, Int. J. Mach. Tools Manuf. 35 (1995) 1087–1098. R.K. Chin, P.S. Stelf, Int. J. Mach. Tools Manuf. 35 (1995) 1087–1098.
[51]
Zurück zum Zitat G.H. Hasani, R. Mahmudi, A. Karimi-Taheri, Int. J. Mater. Form. 3 (2010) 59–64. G.H. Hasani, R. Mahmudi, A. Karimi-Taheri, Int. J. Mater. Form. 3 (2010) 59–64.
[52]
Zurück zum Zitat I. Gutierrez-Urrutia, S. Zaefferer, D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A 527 (2010) 3552–3560. I. Gutierrez-Urrutia, S. Zaefferer, D. Raabe, Mater. Sci. Eng. A 527 (2010) 3552–3560.
[53]
Zurück zum Zitat J.M. Jung, J.G. Kim, M.I. Latypov, H.S. Kim, Mater. Des. 82 (2015) 28–36. J.M. Jung, J.G. Kim, M.I. Latypov, H.S. Kim, Mater. Des. 82 (2015) 28–36.
[54]
Zurück zum Zitat J. Chen, W. Yan, C.X. Liu, R.G. Ding, X.H. Fan, Mater. Charact. 62 (2011) 237–242. J. Chen, W. Yan, C.X. Liu, R.G. Ding, X.H. Fan, Mater. Charact. 62 (2011) 237–242.
[55]
Zurück zum Zitat J.P. Hou, Q. Wang, H.J. Yang, X.M. Wu, C.H. Li, X.W. Li, Z.F. Zhang, Mater. Sci. Eng. A 639 (2015) 103–106. J.P. Hou, Q. Wang, H.J. Yang, X.M. Wu, C.H. Li, X.W. Li, Z.F. Zhang, Mater. Sci. Eng. A 639 (2015) 103–106.
[56]
Zurück zum Zitat F. Yang, C. Ma, J.Q. Jiang, H.P. Feng, S.Y. Zhai, Scripta Mater. 59 (2008) 850–853. F. Yang, C. Ma, J.Q. Jiang, H.P. Feng, S.Y. Zhai, Scripta Mater. 59 (2008) 850–853.
[57]
Zurück zum Zitat D. Barbier, N. Gey, S. Allain, N. Bozzolo, M. Humbert, Mater. Sci. Eng. A 500 (2009) 196–206. D. Barbier, N. Gey, S. Allain, N. Bozzolo, M. Humbert, Mater. Sci. Eng. A 500 (2009) 196–206.
[58]
Zurück zum Zitat L. Meng, P. Yang, Q. Xie, H. Ding, Z. Tang, Scripta Mater. 56 (2007) 931–934. L. Meng, P. Yang, Q. Xie, H. Ding, Z. Tang, Scripta Mater. 56 (2007) 931–934.
[59]
Zurück zum Zitat N.R. Tao, K. Lu, Scripta Mater. 60 (2009) 1039–1043. N.R. Tao, K. Lu, Scripta Mater. 60 (2009) 1039–1043.
[60]
Zurück zum Zitat E.G. Astafurova, M.S. Tukeeva, G.G. Maier, E.V. Melnikov, Mater. Sci. Eng. A 604 (2014) 166–175. E.G. Astafurova, M.S. Tukeeva, G.G. Maier, E.V. Melnikov, Mater. Sci. Eng. A 604 (2014) 166–175.
Metadaten
Titel
Effect of reduction in area per pass on strain distribution and microstructure during caliber rolling in twinning-induced plasticity steel
verfasst von
Joong-ki Hwang
Sung Jin Kim
Publikationsdatum
03.04.2019
Verlag
Springer Singapore
Erschienen in
Journal of Iron and Steel Research International / Ausgabe 1/2020
Print ISSN: 1006-706X
Elektronische ISSN: 2210-3988
DOI
https://doi.org/10.1007/s42243-019-00260-8

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