Fig. 1(a) shows the microstructure

Fig. 1(a) shows the microstructure of hot rolled strip of 2.5mm which consists of typical ferrite-pearlite phase mixture. The pearlite positioning has given the appearance of banding which is quite prominent. The microstructure continues to show strong evidence of banding in cold rolling upto a reduction of 28pct. The banding, however started dissipating as the reduction during cold working is increased to 36 pct Fig.1(b) shows the optical micrograph of the sample cooled at a slow cooling rate i.e.1°C/s. The micrograph reveals completely dominated by ferrite and pearlite phase mixture. However, in the case of latter coarse pearlite colony size is slightly larger. The formation of proeutectoid ferrite has occurred along the prior austenite grain boundary. Due to slow cooling the sample mainly constitutes the ferrite-pearlite mixture. Figure 1(c) gives first indication of formation of bainite which can be perceived at cooling rate of 10oC/s. The bainite volume fraction has increased due to increasing rate of cooling i.e. 20oC/s, which can be discerned from Figure 1(d). In this case there is no sign of martensite revealed which is resolved with certainty only through transmission electron microscopy.

Fig.(2) shows that the pearlite content in the microstructure has reduced and also as the reduction is increased the band width reduces consistently from 24μm to 14μm as the cold reduction is increased from 20pct to a reduction of 68pct. The variation is almost linear. The relation between bandwidth (BW) and percent cold reduction (CR) has been worked out through regression analysis. A linear equation of type BW = m(CR) + C expresses the correlation admirably. Here the slope, m=-0.2009 and the intercept on BW axis, C=28.0059. This clearly reflects the synchronism between macro and micro reduction. Even though the banding in low carbon steels has been reported by earlier investigators (Krauss 2003; Majka et al 2002), the present work provides a better insight into this effect in boron containing steel.

The microscopic studies indicated that the ferrite grain size decreased with increasing cooling rates as shown in Fig.3(a). However, further decrease in ferrite grain size is arrested and the curve levels off at ferrite grain size of ~5µm. The plateau may indicate that if yet faster cooling rate is applied, the instability might occur in the phase structure and mark the commencement of another phase, perhaps bainite. Careful observation of the microstructures would reveal that there is remarkable disparity in volume fraction of ferrite associated with different cooling rates. It is interesting to note that at the fastest cooling rates of 20oC/s, the ferrite volume fraction has gone down significantly. This is reflected in the plot of Fig. 3(b). Ferrite content, in the sample cooled at the rate of 0.2oC/s, has been determined to be ~80 pct., which has diminished to ~15pct after cooling at a rate of 20oC/s. The variation is quite smooth, though a kink appears corresponding to cooling rates of 0.5oC/s and 1.0oC/s. The inter lamellar spacing decreases from 3.5µm at the slowest cooling rate employed in the present studies to ~1.8µm at the fastest cooling rate of 20oC/s. as shown in Fig.3(c). It is standard practice to assess the efficacy of cooling by measuring hardness of the samples cooled at the different cooling rates. At slower cooling rates, upon transformation, clearly the ferrite phase dominate with some amount of pearlite. Ferrite being softer phase will impart lower hardness to steel. Further increase in hardness is due to decrease in pearlite interlamellar spacing as indicated from Fig. 3(d). Continued enhancement in cooling rate will result in the change of shape of ferrite grains, which will become acicular or if the conditions are favourable will lead to formation of Widmanstten ferrite. In both the conditions will result in increase in hardness. At still higher rate of cooling much harder phase such as bainite and martensite are engendered. This will lead to rapid increase in hardness.

Phase transformation studies are crucial in determination of microstructure to be engendered in the materials. Dilatometer is one such method which finds wide applications in the investigation of transformation characteristics. It works on the principle of disparity in coefficients of thermal expansion (contraction) of different phases during heating (cooling) of the material. The change in phase will be reflected as change in slope of the temperature-dilation plot.
It can be inferred from Figure.4 that at all the curves associated with different transformation temperatures has diminishing tendencies as the cooling rate is increased. However, decrease is gradual upto cooling rate of 5oC/s. The proclivity towards decline becomes quite sharp at and above cooling rates of 10oC/s, which continues till it again levels off at cooling rates of 20oC/s and beyond. The CCT diagram can be interpreted in terms of first formation of proeutectoid ferrite from austenite labeled Ar3 line. There is not much variations in this temperature with cooling rates. The region between Ar3 line and the Ps line gets widened upon increase in cooling rates. The lines representing Ps and Pf remain somewhat parallel upto cooling rate of 5oC/s. Marked change in width of separation occurs after this cooling rate and area get widened progressively as it approaches towards higher cooling rates. Therefore, cooling rate of 5oC/s is critical and seems to be the signal departure from formation of mere pearlite and ferrite phase mixture. This may also be the cooling rate above which bainite may form. In summary, CCT diagram of boron modified steel clearly indicate the role of boron in influencing the microstructure of the steel. These behaviors have been reported to be as a result of B-N interaction in various forms. (Maître Pierre et al 1977; Sharma and Purdy 1974).Consequently, the steel should have complete lath martensite in the final structure for optimum property combination in order to meet the requirements for fabrication of car bodies by hot stamping.

결과 (한국어) 1:

그림 1 (a) 전형적인 페라이트-펄 라이트 단계 혼합 구성 된 2.5 m m의 스트립을 압 연의 뜨거운 미세를 보여줍니다. 펄 라이트 위치는 꽤 눈에 띄는 banding의 모양을 주셨습니다. 미세 냉 연 압 연 최대 28pct의 감소 banding의 강력한 증거를 표시 하 고 있습니다. 그러나 느린 냉각 속도 i.e.1°C/s에서 냉각 banding, 낭비 추운 일 동안 감소 Fig.1(b) 표시 샘플의 광학 현미경 사진 36 %를 증가 시작 했다. 페라이트와 펄 라이트 위상 혼합물에 의해 완전히 지배 하는 현미경 사진 보여준다. 그러나, 후자의 거친 펄 라이트의 경우 식민지 크기는 약간 큰. Proeutectoid 페라이트의 형성 이전 오 스 테 나이트 입자 경계를 따라 발생 했습니다. 느린 냉각으로 인해 샘플은 주로 페라이트-펄 라이트 혼합을 구성합니다. 그림 1(c) bainite 10oC/s의 냉각 속도로 인식 될 수 있는의 대형의 처음 표시를 제공 합니다. Bainite 볼륨 분수는 20oC/s, 그림 한국에서 분별 수 있습니다 즉, 냉각의 비율 증가 때문에 증가 했다. Martensite 계시의 흔적은이 경우에는 전송 전자 현미경 검사 법을 통해 확실 하 게 해결 됩니다.Fig.(2)는 미세 펄 라이트 콘텐츠 감소 했다 또한 감소 증가 밴드 폭 감소 일관 되 게 24μm에서 14 μ m에 차가운 감소 20pct에서 68pct의 감소로 증가 보여줍니다. 변화는 거의 선형입니다. 대역폭 (BW)와 백분율 감기 감소 (CR) 사이의 관계는 회귀 분석을 통해 밖으로 근무 하고있다. BW 유형의 선형 방정식 = m(CR) + C 표현 상관 관계 훌륭하게. 여기는 기울기, m = 0.2009와 BW 축, C에 절편 = 28.0059. 이 명확 하 게 매크로 및 마이크로 감소 사이의 오차를 반영합니다. 비록 이전 조사 (Krauss 2003;에 의해 보고 되었습니다 낮은 탄소 강에 밴딩 쉬 외 2002), 강철을 포함 하는 붕 소에이 효과에 대 한 더 나은 통찰력을 제공 하는 현재 작업.미세한 연구 페라이트 입자 크기 Fig.3(a)와 같이 냉각 속도 증가 함께 감소 표시. 그러나, 페라이트 입자 크기에서 더 감소는 체포 하 고 곡선의 페라이트 입자 크기에서 레벨 ~ 5µm. 고원 면을 나타낼 수 있습니다 아직 불안정 위상 구조와 마크 bainite 아마도 다른 단계의 시작에서 발생할 수 있습니다 빠른 냉각 속도 적용 됩니다. 마이크로 구조의 주의 관찰 것 이라고 다른 냉각 속도와 관련 된 페라이트의 볼륨 보다에서 현저한 차이가 있다는 것을 공개 하 고 있다. 그것은 흥미로운 주의 20oC/s의 빠른 냉각 속도로 페라이트 볼륨 분수 추락 했습니다 크게. 이 그림 3(b)의 플롯에 반영 됩니다. 페라이트 콘텐츠, 샘플에서 0.2oC의 속도로 냉각 / s, 되었습니다 확인을 감소 했습니다 80 ~ pct. ~ 20oC/s의 속도로 냉각 후 15pct. 변화는 매우 부드러운는 꼬임 나타납니다 0.5oC의 냉각에 해당 / s 및 1.0oC / s. 간 플레이트 간격 20oC/s Fig.3(c)와 같이 가장 빠른 냉각 속도로 ~1.8µm에 현재 연구에 느린 냉각 속도에 3.5µm에서 감소 한다. 다른 냉각 속도로 냉각 하는 샘플의 경도 측정 하 여 냉각의 효능을 평가 하는 표준 방법입니다. 느린 냉각 속도, 변환 시에 명확 하 게 페라이트 단계 펄의 일부 금액으로 지배 한다. 부드럽게 단계 되 고 페라이트 것입니다 낮은 경도를 강철을 르 친다. 경도에 증가 그림 3(d)에서 표시 된 대로 펄 interlamellar 간격 감소 예정 이다. 냉각 속도에 지속적인된 향상 acicular 될 것입니다 또는 조건이 유리한 경우 Widmanstten 페라이트의 형성으로 이어질 것입니다 페라이트 곡물의 모양 변화에서 발생 합니다. 두 조건에서 발생 합니다 증가 경도. 과 같은 많은 더 단계 냉각의 여전히 높은 속도로 bainite 고 martensite 발생 시켰다. 이것은 경도 있는 급속 한 증가 이어질 것입니다.위상 변환 연구 자료에 engendered의 미세 결정에서 결정적 이다. 측정 변환 특성의 조사에서 다양 한 응용 프로그램을 검색 하는 등 하나의 방법입니다. (냉각) 재료의가 열 하는 동안 다른 단계의 열 확장 (수축)의 계수에서 불균형의 원리에 작동 합니다. 단계에서 변화 온도-팽창 작의의 사면에 변경 반영 됩니다.그것은 수에서 유추 될 Figure.4는 다른 변환와 관련 된 모든 곡선에 온도 냉각 속도 증가 추세를 감소. 그러나, 감소 점진적까지 냉각 5oC/s의 속도입니다. 하락으로 proclivity 10oC/s, 다시 냉각 20oC/s의 속도에서 레벨까지 계속 냉각 이상의 매우 선명해 집니다. CCT 다이어그램 proeutectoid Ar3 라인을 표시 하는 오 스 테 나이트에서 페라이트의 첫번째 형성의 관점에서 해석할 수 있습니다. 이 온도와 냉각 속도에 많은 변화가 있다. Ar3 라인과 Ps 라인 사이 지역 증가 냉각 속도에 따라 확대 되 면. Ps 및 대표 라인 남아 다소 병렬까지 냉각 속도 5oC/s 표 분리의 폭에서 변화가 냉각 속도 지역 얻을 확대 점진적으로 높은 냉각 속도 쪽으로 접근 한 후 발생 합니다. 따라서, 냉각 5oC/s의 속도 중요 하 고 신호 출발 단순한 펄 라이트와 페라이트 위상 혼합물의 형성 될 것으로 보인다. 이 bainite 형성 수 있습니다 냉각 속도 위의 수도 있습니다. 요약 하자면, CCT 다이어그램 수정 붕 소 강철의 명확 하 게 철강의 미세에 붕 소의 역할을 나타냅니다. 이러한 동작은 다양 한 형태의 B N 상호 작용 결과로 수 보고 되었습니다. (시종 Pierre 외 1977; Sharma 고 퍼 디 1974)입니다. 따라서, 철강 핫 스탬핑 하 여 차체의 제작에 대 한 요구 사항을 충족 하기 위해 최적 속성 조합에 대 한 최종 구조에 완전 한 라스 martensite를 있어야 한다.

결과 (한국어) 2:

무화과. 도 1 (a)는 일반적인 페라이트 - 펄라이트 상 혼합물로 구성가 2.5mm의 열간 압연 스트립의 미세 구조를 나타낸다. 펄라이트 위치는 매우 눈에 띄는 띠의 모양을 부여하고있다. 미세 28pct의 감소 개까지 냉간 압연에 밴딩의 강력한 증거를 표시하고 있습니다. 밴딩 그러나 냉간 가공 동안 감소 (36)도 1에 PCT 증가함에 따라 (b) 샘플의 광학 현미경 사진이 C / S ° 느린 냉각 속도로 냉각 IE1 도시 발산하기 시작했다. 현미경은 완전하게 페라이트와 펄라이트 상 혼합물을 지배 보여준다. 그러나, 후자의 조대 펄라이트 콜로니 크기의 경우는 약간 크다. proeutectoid 페라이트의 형성은 사전 오스테 나이트 입계를 따라 발생했습니다. 샘플을 천천히 냉각으로 인해 주로 페라이트 - 펄라이트 혼합물을 구성한다. 도 1 (c)는 10 ℃ / s의 냉각 속도로 감지 할 수 베이 나이트의 형성 제 지시를 준다. 베이 나이트의 체적 분율이 때문에도 1 (d)에서 식별 될 수, 즉 20 ℃ / s의 냉각 속도의 증가로 증가했다. 이 경우 만 투과 전자 현미경을 통해 확실하게 해결 밝혀 마르텐의 흔적이 없다. 도이. (2) 미세 펄라이트 함량이 감소 된 것을 도시하고 감소 밴드 폭 증가함에 따라 또한 24μm에서 일관되게 감소 14μm에 추위 감소로 68pct의 감소에 20pct 증가된다. 변화는 거의 선형이다. 대역폭 (BW)와 퍼센트 추운 감소 (CR) 사이의 관계를 회귀 분석을 통해 일을하고있다. 형 BW = M (CR) + C의 선형 방정식은 대단한 상관 관계를 표현한다. 여기서 기울기 m = -0.2009 및 BW 축의 절편, C = 28.0059. 이것은 분명히 매크로와 마이크로 감소 사이의 동기를 반영합니다. 저탄소 강에있는 줄무늬가 이전 연구자들에 의해보고되었다하더라도. (크라우스 2,003; Majka 등 2,002 알), 본 연구는 붕소가 강철을 포함하는이 발효 나은 통찰력을 제공 현미경 연구 페라이트 입경이 감소 지적 도 3에 도시 한 바와 같이 냉각 속도를 증가시키는 (a). 그러나, 페라이트 입자 크기에 더 감소는 체포 곡선 수준 오프 ~ 5㎛의 페라이트 입자 크기에있다. 고원 아직 빠른 냉각 속도가 가해지면, 불안정성 위상 구조에서 발생하는 다른 위상의 시작을 표시 아마도 베이 나이트 수도 것을 나타낼 수있다. 미세주의 관찰 상이한 냉각 속도와 연관된 페라이트의 체적 분율에 현저한 차이가 있음을 나타내 것이다. 그것은 20 ℃ / S의 빠른 냉각 속도에서 것을주의하는 것이 재미있다, 페라이트 체적 분율이 크게 추락했습니다. 이는도의 줄거리에 반영됩니다. 도 3 (b). 샘플 0.2oC / s의 속도로 냉각 페라이트 함유량은, 80 ~ PCT 것으로 결정되었다., 20 ℃ / s의 속도로 냉각 한 후 ~ 15pct로 감소시킨. 꼬임이 0.5oC / s와 1.0oC / S의 냉각 속도에 해당하는 표시하지만 변화는 아주 매끄 럽습니다. 인터 라멜라 간격은 20 ℃ / s의 냉각 속도로 빠른 ~ 1.8μm로 본 연구에 사용되는 가장 느린 냉각 속도에서 3.5㎛ 이하로 감소한다. 도 3에 나타낸 바와 같이 (c). 이 샘플은 상이한 냉각 속도로 냉각하여 경도를 측정함으로써 냉각 효과를 평가하기 위해 표준 관행이다. 느린 냉각 속도에서는, 변형시에, 명확 페라이트상은 펄라이트 일정량으로 지배. 페라이트되는 부드러운 단계는 강철보다 낮은 경도를 부여합니다. 그림에서 나타낸 바와 같이 경도 또한 증가는 펄라이트 interlamellar 간격의 감소에 기인한다. 3 (d). 냉각 속도의 지속적인 향상은 침상이 될 것이다 페라이트 입자의 모양의 변화가 발생하거나 할 조건이 Widmanstten 페라이트의 형성으로 이어질 것입니다 유리한 경우. 모두의 조건은 경도의 증가가 발생합니다. 이러한 베이 나이트와 마르텐 사이트로 더 힘들어 상 냉각 여전히 높은 비율로 생기게된다. 이 경도의 급속한 증가로 이어질 것입니다. 변환 연구 자료에 생기게 될 미세 결정에 매우 중요 단계입니다. 팽창 계는 변형 특성의 조사에 다양한 응용 프로그램을 찾아 하나의 방법이다. 그것은 물질 (냉각)를 가열하는 동안 다른 단계의 열팽창 (수축)의 계수 차이의 원리로 작동합니다. 위상의 변화는 온도 팽창 곡선의 기울기의 변화로 반영된다. 이것은, 냉각 속도가 증가함에 따라 상이한 변태 온도와 관련된 모든 곡선에서 경향을 감소했음을 그림 4.로부터 추론 될 수있다. 그러나, 감소는 5 ℃ / s의 속도를 냉각 개까지 점진적이다. 하락으로 성향은에서와 20 ℃ / s의 이후의 냉각 속도로 다시까지 수준을 지속적으로 10 ℃ / s의 냉각 속도, 위의 매우 날카로운된다. CCT도 오스테 나이트를 Ar3 표시 라인으로부터 제 proeutectoid 페라이트의 형성의 관점에서 해석 될 수있다. 냉각 속도와 온도에 많은 변화가 없습니다. 를 Ar3 라인과시 라인 사이의 지역은 냉각 속도의 증가에 따라 확대됩니다. 시와 PF를 나타내는 선은 5 ℃ / s의 속도를 냉각 개까지 다소 평행을 유지. 더 높은 냉각 속도를 향해 접근함에 따라이 냉각 속도와 영역을 점진적으로 확대 얻을 후 분리의 폭으로 표시된 변화가 발생합니다. 따라서, 5 ℃ / s의 냉각 속도가 중요하며, 단순한 페라이트와 펄라이트 상 혼합물의 형성으로부터 이탈 신호 것으로 보인다. 이것은 또한 베이 나이트가 형성 될 수있는 위의 냉각 속도 일 수있다. 요약하면, 붕소 변성 강의 CCT도 명확 스틸의 미세 구조에 영향을 붕소의 역할을 나타낸다. 이러한 동작은 다양한 형태의 BN의 상호 작용의 결과 인 것으로보고되었다. (하인 피레 등 1977; 샤르마와 퍼디 1974) .Consequently, 강은 핫 스탬핑에 의해 차체의 제작을위한 요구 사항을 만족하기 위해 최적의 속성 조합의 최종 구조에서 완전한 래스 마르텐 사이트를 가져야한다.