Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 12/2010

01.12.2010

Nonisothermal Austenite Grain Growth Kinetics in a Microalloyed X80 Linepipe Steel

verfasst von: Kumkum Banerjee, Matthias Militzer, Michel Perez, Xiang Wang

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 12/2010

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Nonisothermal austenite grain growth kinetics under the influence of several combinations of Nb, Ti, and Mo containing complex precipitates has been studied in a microalloyed linepipe steel. The goal of this study is the development of a grain growth model to predict the austenite grain size in the weld heat affected zone (HAZ). Electron microscopy investigations of the as-received steel proved the presence of Ti-rich, Nb-rich, and Mo-rich precipitates. The steel has then been subjected to austenitizing heat treatments to selected peak temperatures at various heating rates that are typical for thermal cycles in the HAZ. Thermal cycles have a strong effect on the final austenite grain size. Using a mean field approach, a model is proposed for the dissolution of Nb-rich precipitates. This model has been coupled to a Zener-type austenite grain growth model in the presence of pinning particles. This coupling leads to accurate prediction of the austenite grain size along the nonisothermal heating path simulating selected thermal profiles of the HAZ.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
PHILIPS is a trademark of Philips Electronic Instruments Corp., FEI Company, Hillsboro, OR.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat I. Nobuyuki, E. Shigeru and K. Joe: JFE Techn. Rep., 2006, vol. 1, pp. 20–26. I. Nobuyuki, E. Shigeru and K. Joe: JFE Techn. Rep., 2006, vol. 1, pp. 20–26.
2.
Zurück zum Zitat N.J. Grant: J. Met., 1983, vol. 35, pp. 20–27. N.J. Grant: J. Met., 1983, vol. 35, pp. 20–27.
3.
Zurück zum Zitat L.P. Zhang, C.L. Davis, and M. Strangwood: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 2089–96.CrossRef L.P. Zhang, C.L. Davis, and M. Strangwood: Metall. Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 2089–96.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat F. Hamad, L. Collins, and R. Volkers: Proc. 7th Int. Pipeline Conf. (IPC2008), ASME, Calgary, 2008, IPC2008-64097. F. Hamad, L. Collins, and R. Volkers: Proc. 7th Int. Pipeline Conf. (IPC2008), ASME, Calgary, 2008, IPC2008-64097.
5.
Zurück zum Zitat J. Gao, R.G. Thompson, and B.R. Patterson: Acta Mater., 1997, vol. 45, pp. 3653–58.CrossRef J. Gao, R.G. Thompson, and B.R. Patterson: Acta Mater., 1997, vol. 45, pp. 3653–58.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat T. Gladman: The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, The Institute of Materials, London, 2002, pp. 137–84. T. Gladman: The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, The Institute of Materials, London, 2002, pp. 137–84.
7.
Zurück zum Zitat D.W. Tian, L.P. Karjalainen, B.N. Qian, and X.F. Chen: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27A, pp. 4031–38.CrossRefADS D.W. Tian, L.P. Karjalainen, B.N. Qian, and X.F. Chen: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27A, pp. 4031–38.CrossRefADS
8.
Zurück zum Zitat P.A. Manohar, M. Ferry, and T. Chandra: ISIJ Int., 1998, vol. 38, pp. 913–24.CrossRef P.A. Manohar, M. Ferry, and T. Chandra: ISIJ Int., 1998, vol. 38, pp. 913–24.CrossRef
10.
Zurück zum Zitat P.A. Manohar, D.P. Dunne, T. Chandra, and C.R. Killmore: ISIJ Int., 1996, vol. 36, pp. 194–200.CrossRef P.A. Manohar, D.P. Dunne, T. Chandra, and C.R. Killmore: ISIJ Int., 1996, vol. 36, pp. 194–200.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat T. Gladman: Proc. R. Soc. London, Ser. A, Mathemat. Phys. Sci., 1966, vol. 294, pp. 298–309.CrossRefADS T. Gladman: Proc. R. Soc. London, Ser. A, Mathemat. Phys. Sci., 1966, vol. 294, pp. 298–309.CrossRefADS
12.
Zurück zum Zitat T. Gladman and F.B. Pickering: Iron Steel Inst. J., 1967, vol. 205, pp. 653–64. T. Gladman and F.B. Pickering: Iron Steel Inst. J., 1967, vol. 205, pp. 653–64.
13.
Zurück zum Zitat J. Moon, J. Lee, and C. Lee: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vol. 459A, pp. 40–46. J. Moon, J. Lee, and C. Lee: Mater. Sci. Eng. A, 2007, vol. 459A, pp. 40–46.
14.
Zurück zum Zitat H.R. Wang and W. Wang: Mater. Sci. Technol., 2008, vol. 24, pp. 228–32.CrossRef H.R. Wang and W. Wang: Mater. Sci. Technol., 2008, vol. 24, pp. 228–32.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat A. Yoshie, M. Fujioka, Y. Watanabe, K. Nishioka, and H. Morikawa: ISIJ Int., 1992, vol. 32, pp. 395–404.CrossRef A. Yoshie, M. Fujioka, Y. Watanabe, K. Nishioka, and H. Morikawa: ISIJ Int., 1992, vol. 32, pp. 395–404.CrossRef
16.
17.
Zurück zum Zitat T. Senuma, M. Suehiro, and H. Yada: ISIJ Int., 1992, vol. 32, pp. 423–32.CrossRef T. Senuma, M. Suehiro, and H. Yada: ISIJ Int., 1992, vol. 32, pp. 423–32.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat A. Giumelli, M. Militzer, and E.B. Hawbolt: ISIJ Int., 1999, vol. 39, pp. 271–80.CrossRef A. Giumelli, M. Militzer, and E.B. Hawbolt: ISIJ Int., 1999, vol. 39, pp. 271–80.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. Jiao, J. Penning, F. Leysen, Y. Houbaert, and E. Aernoudt: ISIJ Int., 2000, vol. 40, pp. 1035–40.CrossRef S. Jiao, J. Penning, F. Leysen, Y. Houbaert, and E. Aernoudt: ISIJ Int., 2000, vol. 40, pp. 1035–40.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat L. Dao, J. Wang, Q. Liu, X. Sun, and J. Cao: J. Iron Steel Res. Int., 2010, vol. 17, pp. 62–66.CrossRef L. Dao, J. Wang, Q. Liu, X. Sun, and J. Cao: J. Iron Steel Res. Int., 2010, vol. 17, pp. 62–66.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S. Mishra and T. DebRoy: Mater. Sci. Technol., 2006, vol. 22, pp. 253–78.CrossRef S. Mishra and T. DebRoy: Mater. Sci. Technol., 2006, vol. 22, pp. 253–78.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat M. Militzer, E.B. Hawbolt, T.R. Meadowcroft, and A. Giumelli: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27A, pp. 3399–3409.CrossRefADS M. Militzer, E.B. Hawbolt, T.R. Meadowcroft, and A. Giumelli: Metall. Mater. Trans. A, 1996, vol. 27A, pp. 3399–3409.CrossRefADS
23.
Zurück zum Zitat A. Danon, C. Servant, A. Alamo, and J.C. Brachet: Mater. Sci. Eng. A, 2003, vol. 348A, pp. 122–32. A. Danon, C. Servant, A. Alamo, and J.C. Brachet: Mater. Sci. Eng. A, 2003, vol. 348A, pp. 122–32.
24.
Zurück zum Zitat S.S. Sahay, C.P. Malhotra, and A.M. Kolkhede: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 339–46.CrossRef S.S. Sahay, C.P. Malhotra, and A.M. Kolkhede: Acta Mater., 2003, vol. 51, pp. 339–46.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat G.F. Vander Voort: Metallography: Principles and Practice, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 1999, pp. 437–40. G.F. Vander Voort: Metallography: Principles and Practice, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 1999, pp. 437–40.
26.
Zurück zum Zitat G. Krauss: Steels: Heat Treatment and Processing Principles, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 1989, pp. 188–97. G. Krauss: Steels: Heat Treatment and Processing Principles, ASM INTERNATIONAL, Materials Park, OH, 1989, pp. 188–97.
27.
Zurück zum Zitat A. Sinha: Ferrous Physical Metallurgy, Butterworth Publishers, Stoneham, MA, 1989, pp. 574–77. A. Sinha: Ferrous Physical Metallurgy, Butterworth Publishers, Stoneham, MA, 1989, pp. 574–77.
28.
Zurück zum Zitat T. Gladman: Heat Treatment of Metals (UK), 1994, vol. 21, pp. 11–14. T. Gladman: Heat Treatment of Metals (UK), 1994, vol. 21, pp. 11–14.
29.
Zurück zum Zitat C. Zener: private communication to C.S. Smith, Trans AIME, 1948, vol.175, pp. 15–51. C. Zener: private communication to C.S. Smith, Trans AIME, 1948, vol.175, pp. 15–51.
33.
Zurück zum Zitat M. Perez, M. Dumont, and D. Acevedo: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 2119–32.CrossRef M. Perez, M. Dumont, and D. Acevedo: Acta Mater., 2008, vol. 56, pp. 2119–32.CrossRef
35.
Zurück zum Zitat B. Sparke, K.W. James, and G.M. Leak: J. Iron Steel Inst., 1965, vol. 203, pp. 152–53. B. Sparke, K.W. James, and G.M. Leak: J. Iron Steel Inst., 1965, vol. 203, pp. 152–53.
36.
Zurück zum Zitat K.J. Irvine, F.B. Pickering, and T. Gladman: J. Iron Steel Inst. 1967, vol. 205, pp. 161–82. K.J. Irvine, F.B. Pickering, and T. Gladman: J. Iron Steel Inst. 1967, vol. 205, pp. 161–82.
37.
38.
Zurück zum Zitat M. Toloui and M. Militzer: Int. J. Mater. Res., 2010, vol. 101, pp. 542–48. M. Toloui and M. Militzer: Int. J. Mater. Res., 2010, vol. 101, pp. 542–48.
Metadaten
Titel
Nonisothermal Austenite Grain Growth Kinetics in a Microalloyed X80 Linepipe Steel
verfasst von
Kumkum Banerjee
Matthias Militzer
Michel Perez
Xiang Wang
Publikationsdatum
01.12.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 12/2010
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-010-0376-2

Weitere Artikel der Ausgabe 12/2010

Metallurgical and Materials Transactions A 12/2010 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.