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Erschienen in: Metals and Materials International 6/2022

30.07.2021

Modeling and Experimental Investigation of Fracture Behavior of Hot-Rolled Hypereutectoid Si-Mn TRIP Steel: Heat-Treatment Effect

verfasst von: Sasan Hasanlou, Majid Vaseghi, Mahmood Sameezadeh

Erschienen in: Metals and Materials International | Ausgabe 6/2022

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Abstract

This study aimed to investigate the fracture and hardening behaviors of transformation induced plasticity (TRIP) steel at different heat-treatments using the uniaxial tensile test and the necking correction method to study the effects of various heat treating procedures and strain rates in the microstructural evaluation, mechanical properties, and fracture behavior of the investigated steel. The uniaxial tensile tests were performed on samples heat-treated through different procedures and strain rates in the range of 0.005–5 s−1. It was observed that the strain rate slightly affects the formability of TRIP steel in different heat-treatment procedures. The obtained results showed that the H3 sample in which the samples austenitized at 900 °C for 22 min then soaked at 400 °C for 1 h and finally quenched in oil at 50 °C and cooling at ambient temperature had the highest strain fracture. The nucleation and growth of voids, as well as the dynamic equilibrium between strain hardening and recovery, were reasons for fracture strain increment from 0.005 to 0.1. However, fracture strain decreased at the strain rate of 0.1–5 s−1 due to the decrease of ductility. Also, TRIP steel characterizations were used for modeling the displacement and stress of the anti-roll bar by ANSYS 19.2 parametric language and Solid-Works. The displacement and stress results of TRIP steel were compared to SAE Class 550 and Class 700 grades of steel.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat P.I. Christodoulou, A.T. Kermanidis, G.N. Haidemenopoulos, D. Krizan, K. Polychronopoulou, Fatigue Fract. Eng. M. 42, 1085 (2019) P.I. Christodoulou, A.T. Kermanidis, G.N. Haidemenopoulos, D. Krizan, K. Polychronopoulou, Fatigue Fract. Eng. M. 42, 1085 (2019)
3.
Zurück zum Zitat B. Seisenbacher, M. Hofinger, G. Winter, F. Grün, Fatigue Fract. Eng. M. 43, 191 (2020) B. Seisenbacher, M. Hofinger, G. Winter, F. Grün, Fatigue Fract. Eng. M. 43, 191 (2020)
4.
Zurück zum Zitat A.P.P. Mariappa, M.S. Thesis, Design and optimization of anti-roll bar, Kaunas University of Technology (2018) A.P.P. Mariappa, M.S. Thesis, Design and optimization of anti-roll bar, Kaunas University of Technology (2018)
5.
Zurück zum Zitat M.K. Hatami, T. Pardoen, G. Lacroix, P. Berke, P.J. Jacques, T.J. Massart, J. Mech. Phys. Solids 98, 201 (2017) M.K. Hatami, T. Pardoen, G. Lacroix, P. Berke, P.J. Jacques, T.J. Massart, J. Mech. Phys. Solids 98, 201 (2017)
6.
Zurück zum Zitat W. Bleck, X. Guo, Y. Ma, Steel Res. Int. 88, 1700218 (2017) W. Bleck, X. Guo, Y. Ma, Steel Res. Int. 88, 1700218 (2017)
7.
Zurück zum Zitat F.Y. Dong, J.C. Pang, P. Zhang, Q.Q. Duan, Z.F. Zhang, Adv. Eng. Mater. 17, 1675 (2015)CrossRef F.Y. Dong, J.C. Pang, P. Zhang, Q.Q. Duan, Z.F. Zhang, Adv. Eng. Mater. 17, 1675 (2015)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A. Grajcar, M. Różański, S. Stano, A. Kowalski, J. Mater. Eng. Perform. 23, 3400 (2014)CrossRef A. Grajcar, M. Różański, S. Stano, A. Kowalski, J. Mater. Eng. Perform. 23, 3400 (2014)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat B. Ennis, E. Jimenez-Melero, E. Atzema, M. Krugla, M. Azeem, D. Rowley, D. Daisenberger, D. Hanlon, P. Lee, Int. J. Plasticity 88, 126 (2017) B. Ennis, E. Jimenez-Melero, E. Atzema, M. Krugla, M. Azeem, D. Rowley, D. Daisenberger, D. Hanlon, P. Lee, Int. J. Plasticity 88, 126 (2017)
10.
Zurück zum Zitat D.P. Escobar, S.S.F. de Dafé, D.B. Santos, J. Mater. Sci. Technol. 4, 162 (2015) D.P. Escobar, S.S.F. de Dafé, D.B. Santos, J. Mater. Sci. Technol. 4, 162 (2015)
11.
13.
Zurück zum Zitat M. Cai, W. Zhu, N. Stanford, L. Pan, Q. Chao, P.D. Hodgson, Mater. Sci. Eng. A 653, 35 (2016)CrossRef M. Cai, W. Zhu, N. Stanford, L. Pan, Q. Chao, P.D. Hodgson, Mater. Sci. Eng. A 653, 35 (2016)CrossRef
14.
16.
Zurück zum Zitat J. Du, X. Zhang, B. Liu, Y. Dong, J. Feng, C. Chen, F. Yin, Mater. Chem. Phys. 223, 114 (2019)CrossRef J. Du, X. Zhang, B. Liu, Y. Dong, J. Feng, C. Chen, F. Yin, Mater. Chem. Phys. 223, 114 (2019)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat A. Laureys, T. Depover, R. Petrov, K. Verbeken, Mater. Charact. 112, 169 (2016)CrossRef A. Laureys, T. Depover, R. Petrov, K. Verbeken, Mater. Charact. 112, 169 (2016)CrossRef
18.
21.
22.
Zurück zum Zitat S. Wu, N. Song, F. Pires, J. Phys. Conf. Ser. 734, 032065 (2016) S. Wu, N. Song, F. Pires, J. Phys. Conf. Ser. 734, 032065 (2016)
24.
Zurück zum Zitat K.S. Choi, W.N. Liu, X. Sun, M.A. Khaleel, Acta Mater. 57, 2592 (2009)CrossRef K.S. Choi, W.N. Liu, X. Sun, M.A. Khaleel, Acta Mater. 57, 2592 (2009)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat D. Morin, O.S. Hopperstad, A. Benallal, Int. J. Fracture 209, 27 (2018) D. Morin, O.S. Hopperstad, A. Benallal, Int. J. Fracture 209, 27 (2018)
26.
27.
Zurück zum Zitat H. Ding, Z.-Y. Tang, W. Li, M. Wang, D. Song, J. Iron Steel Res. Int. 13, 66 (2006) H. Ding, Z.-Y. Tang, W. Li, M. Wang, D. Song, J. Iron Steel Res. Int. 13, 66 (2006)
28.
Zurück zum Zitat J. Chiang, B. Lawrence, J. Boyd, A. Pilkey, Mater. Sci. Eng. A 528, 4516 (2011)CrossRef J. Chiang, B. Lawrence, J. Boyd, A. Pilkey, Mater. Sci. Eng. A 528, 4516 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat X. Li, Y. Wang, P. Zhang, B. Li, X. Song, J. Chen, Mater. Sci. Eng. A 616, 116 (2014)CrossRef X. Li, Y. Wang, P. Zhang, B. Li, X. Song, J. Chen, Mater. Sci. Eng. A 616, 116 (2014)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat T. Iwamoto, Int. J. Plasticity 20, 841 (2004) T. Iwamoto, Int. J. Plasticity 20, 841 (2004)
32.
Zurück zum Zitat C.P. Nikhare, Mater. Today 5, 261 (2018) C.P. Nikhare, Mater. Today 5, 261 (2018)
33.
Zurück zum Zitat A. Srivastava, H. Ghassemi-Armaki, H. Sung, P. Chen, S. Kumar, A.F. Bower, J. Mech. Phys. Solids 78, 46 (2015)CrossRef A. Srivastava, H. Ghassemi-Armaki, H. Sung, P. Chen, S. Kumar, A.F. Bower, J. Mech. Phys. Solids 78, 46 (2015)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S. Prüger, A. Gandhi, D. Balzani, Eng. Computation. 35, 499 (2018) S. Prüger, A. Gandhi, D. Balzani, Eng. Computation. 35, 499 (2018)
35.
Zurück zum Zitat G.B. Olson, M. Cohen, Metall. Trans. A 6, 791 (1975) G.B. Olson, M. Cohen, Metall. Trans. A 6, 791 (1975)
36.
Zurück zum Zitat J. Cai, Ph.D. Thesis, Modelling of phase transformation in hot stamping of boron steel, Imperial College London (2011) J. Cai, Ph.D. Thesis, Modelling of phase transformation in hot stamping of boron steel, Imperial College London (2011)
37.
38.
Zurück zum Zitat A.K. Srivastava, G. Jha, N. Gope, S. Singh, Mater. Charact. 57, 127 (2006)CrossRef A.K. Srivastava, G. Jha, N. Gope, S. Singh, Mater. Charact. 57, 127 (2006)CrossRef
39.
Metadaten
Titel
Modeling and Experimental Investigation of Fracture Behavior of Hot-Rolled Hypereutectoid Si-Mn TRIP Steel: Heat-Treatment Effect
verfasst von
Sasan Hasanlou
Majid Vaseghi
Mahmood Sameezadeh
Publikationsdatum
30.07.2021
Verlag
The Korean Institute of Metals and Materials
Erschienen in
Metals and Materials International / Ausgabe 6/2022
Print ISSN: 1598-9623
Elektronische ISSN: 2005-4149
DOI
https://doi.org/10.1007/s12540-021-01045-z

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