Microstructure and properties of experimental structural steels Fe-0.1%C-1.4%Mn-(4÷8%Al) after hot rolling

W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów walcowania na gorąco niskowęglowych stali konstrukcyjnych Fe-0,1%C-1,4%Mn-(4÷8%Al) zawierających jako główny dodatek stopowy glin oraz mikrododatki V i Ti. Zbadano wpływ zawartości glinu oraz parametrów odkształcenia na mikrostrukturę oraz na właściwości wytrzymałościowe i plastyczność badanych materiałów. Przeprowadzone badania wykazały, iż odkształcenie plastyczne prowadzi do silnego wydłużenia ziarn osnowy ferrytycznej oraz produktów przemiany austenitu w kierunku płynięcia plastycznego materiału. W zastosowanych warunkach eksperymentalnych nie stwierdzono występowania procesu odbudowy mikrostruktury w wyniku rekrystalizacji osnowy ferrytycznej. Najkorzystniejszymi właściwościami mechanicznymi charakteryzuje się stal zawierająca 4% glinu (Re = 380 MPa, Rm = 500 MPa, A5 = 23%). Stale z glinem ≥6% charakteryzują się niższą plastycznością, wynikającą z gruboziarnistej struktury ferrytu oraz obecności na granicach ziarn cząstek stopowej fazy węglikowej bogatej w glin.This article presents results of hot rolling experiments on low-carbon constructional steels Fe-0.1%C-1.4%Mn-(4÷8%Al) containing aluminium as the main alloying addition and micro-additions of V and Ti. The effect of aluminium content and strain parameters on microstructure and on strength properties and plasticity of the examined materials was tested. The tests revealed that plastic strain resulted in strong elongation of grains of the ferritic matrix and products of austenite transformation towards plastic flow of the material. Under the applied experimental conditions, no microstructure reconstruction due to recrystallisation of ferritic matrix was found. The most favourable mechanical properties occur in steel containing 4% of aluminium (Re = 380 MPa, Rm = 500 MPa, A5 = 23%). Steels with aluminium ≥6% are characterised by lower plasticity resulting from coarse-grained ferrite structure and the existence of particles of alloying Al-rich carbide phase at grain boundaries