Kinetic analysis of austenite transformation for B1500HS high-strength steel during continuous heating

  • PDF / 1,630,580 Bytes
  • 9 Pages / 592.8 x 841.98 pts Page_size
  • 101 Downloads / 219 Views

DOWNLOAD

REPORT


Kinetic analysis of austenite transformation for B1500HS high-strength steel during continuous heating Mu-yu Li 1,2), Dan Yao 1,2), Liu Yang 1,2), Hao-ran Wang 1,2), and Ying-ping Guan 1,2) 1) Key Laboratory of Advanced Forging & Stamping Technology and Science (Ministry of Education of China), Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China 2) School of Mechanical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China (Received: 28 September 2019; revised: 22 December 2019; accepted: 26 December 2019)

Abstract: The dilatometric curves of B1500HS high-strength steel at different heating rates were measured by a Gleeble-3800 thermal simulator and analyzed to investigate the effect of heating rate on austenitization. Results show that the value of starting temperature and ending temperature of  austenite  transformation  increase  with  the  rise  of  heating  rates,  whereas  the  temperature  interval  of  austenite  formation   decreases. The kinetic equation of austenite transformation was solved using the Johnson–Mehl–Avrami model, and the related parameters of the equation were analyzed by the Kissinger method. For those calculations, the activation energy of austenite transformation is 1.01 × 106 J/mol, and the values of kinetic parameters n and ln k0 are 0.63 and 103.03, respectively. The relationship between the volume fraction of austenite and the heating time at different heating rates could be predicted using the kinetic equation. The predicted and experimental results were compared to verify the accuracy of the kinetic equation. The microstructure etched by different corrosive solutions was analyzed, and the reliability of kinetic equation was further verified from the microscopic perspective. Keywords: B1500HS high-strength steel; dilatometric curve; austenite transformation; kinetic equation; Johnson–Mehl–Avuami model

 

1. Introduction With the development of the automotive industry and the aggravation of energy crisis, the requirements of energy saving and environmental protection in the automotive industry have  increased.  The  reduction  in  fuel  consumption  and greenhouse gas emissions has become the main research direction  of  the  automotive  industry.  In  practical  applications, vehicle lightweight is the most effective way of solving this problem. Hot stamping greatly improves the strength of steel. This process reduces the amount of reinforcing plates used in the car body and thus reduces the weight of automobile car and eventually  exhausts  emissions.  In  the  automotive   industry, the application of high-strength steel in hot stamping has been developed rapidly. Austenitization  treatment  plays  an  important  role  in  hot stamping.  It  can  affect  the  mechanical  properties  of  highstrength steel. Incomplete austenitization reduces the content of  martensite,  which  could  decrease  the  strength  of  steel [1–3].  By  contrast,  excessive  austenitization  increases  the grain size of austenite, which could lead to the formation of coarse lath martensite after quenchin