Treatment of multiphase high strength TRIP steel with press-hardening

Díky svým vlastnostem nacházejí vícefázové oceli typu TRIP uplatnění v široké oblasti průmyslu. Hlavním hnacím motorem jejich vývoje je hlavně automobilový průmysl, který klade nároky na zlepšování mechanických vlastností, snižování hmotnosti jednotlivých dílů a samozřejmě také na zvýšení bezpečnosti cestujících. Proto jsou hledány stále nové cesty nejenom tepelného zpracování těchto ocelí, ale i možnosti jejich tváření. Velkým problémem u TRIP ocelí je nutnost izotermické prodlevy v oblasti bainitické přeměny, která zajišťuje dosažení požadované vícefázové struktury. Tato prodleva způsobuje technologické komplikace při nasazení těchto ocelí do výrobní praxe. Výroba vysokopevných dílů z vícefázových ocelí by mohla být zabezpečena technologií press-hardening, která se v současné době stále více používá pro výrobu tvarově složitějších dílů z vysokopevných ocelí. Pro experimentální program byla vybrána ocel CMnSi. Na této oceli byly odzkoušeny různé profily tepelného zpracování, které vycházely z dat naměřených přímo v reálném zpracování. Jednalo se o profily s ochlazováním do nástroje o různé teplotě nebo bez vložené izotermické prodlevy, případně o profily s lomeným ochlazováním. Bylo získáno široké spektrum struktur i mechanických vlastností. Při správně zvolených parametrech bylo dosaženo meze pevnosti okolo 1000 MPa s tažností okolo 15 %.Thanks to their properties, TRIP multi-phase steels are used in a wide range of industries. The main driver of their development is mainly the automotive industry, which demands improvements in mechanical properties, weight reduction of individual parts and, of course, also to increase passenger safety. That is why new ways are sought not only for the heat treatment of these steels but also for their forming. A major problem with TRIP steels is the need for an isothermal hold in the area of bainitic transformation, which ensures that the desired multiphase structure is obtained. This hold causes technological complications in the application of these steels to the production process. The high-strength parts from multi-phase steels could be produced by press-hardening technology, which is increasingly being used to produce more sophisticated high-strength steel parts. The CMnSi steel was selected for the experimental program. Different heat treatment profiles were tested on this steel, based on data measured directly in real-time processing. Regimes for the cooling in a tool at different temperatures with or without isothermal hold or profiles for broken quenching were used. A wide range of structures and mechanical properties were obtained. With the correct parameters, a strength of about 1000 MPa with a ductility of about 15% was achieved