학술논문

Investigations on the Effect of Cooling Rate on Quenching & Partitioning (Q&P) in Martensitic Stainless Steels
Document Type
research-article
Source
HTM Journal of Heat Treatment and Materials. 78(4):217-232
Subject
Martensitic stainless steels
partitioning
retained austenite
dilatometry
different cooling rates
autopartitioning
Martensitische nichtrostende Stähle
Kohlenstoff-/Stickstoffumverteilung
Restaustenit
Dilatometrie
unterschiedliche Kühlraten
Autopartitioning
Language
English
ISSN
2194-1831
1867-2493
Abstract
Quenching and Partitioning (Q&P) ist eine Wärmebehandlung zur Einstellung des Restaustenitgehalts im Gefüge. Eine solche Wärmebehandlung wird hauptsächlich bei niedrig legierten Stählen angewandt. Der Partitioningseffekt wirkt sich jedoch auch auf höher legierte Stähle aus, wie z. B. martensitische nichtrostende Stähle. Die typische Wärmebehandlung für diese Stähle ist das Vergüten (Q&T). Bei großen Werkzeugen ist die Kühlrate im inneren Bereich geringer als im Randbereich und der innere Bereich des Werkzeugs wird möglicherweise nicht vollständig auf Raumtemperatur abgekühlt, bevor der Anlassschritt stattfindet, was zu einer Q&P- statt einer Q&T-Behandlung führt.
Dieser Artikel befasst sich mit diesen beiden Effekten, dazu wurden dilatometrische Untersuchungen der Stähle X40Cr14, „X25CrN13“ und „X50CrMoN17-1“ bei zwei verschiedenen Austenitisierungstemperaturen, zwei Kühlraten und unterschiedlichen Abschrecktemperaturen durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass die Umverteilung auch bei langsamen Kühlraten stattfindet. Aufgrund der teilweisen Perlitbildung und der Ausscheidung/Vergröberung von Vorkarbid kann der Restaustenitgehalt jedoch geringer sein als bei schneller Abkühlung. Darüber hinaus wurde auch bei langsamen Kühlraten ein „Autopartitioning“ festgestellt.