Czynniki materiałowe i technologiczne w produkcji blach ze stali DP i ich wpływ na proces tłoczenia

Abstract

Przedmiotem pracy doktorskiej jest analiza wpływu czynników materiałowych oraz technologicznych na mikrostrukturę i własności stali DP600 w kontekście możliwości zwiększenia jej podatności do tłoczenia. Analiza wyników przeprowadzonych badań pozwoliła na pełną realizację postawionych w pracy celów. Badania dylatometryczne, eksperymenty laboratoryjne polegające na wyżarzaniu i chłodzeniu oraz symulacje termomechaniczne umożliwiły poznanie mechanizmów kształtowania się mikrostruktury stali DP600. Analiza korelacji dla przeszło 20 parametrów i czynników ujawniła zależności występujące pomiędzy procesem wytwarzania, mikrostrukturą i własnościami badanego materiału. Wykorzystanie technik mikroskopii elektronowej pozwoliło na określenie budowy tzw. twardego składnika mikrostrukturalnego, a proponowany mechanizm jego powstawania stanowić może punkt wyjścia do dalszych rozważań nad możliwościami modyfikacji jego własności i morfologii. Analiza procesu technologicznego realizowanego na walcowni gorącej umożliwiła identyfikację ograniczeń w nim występujących oraz określenie możliwości w zakresie modyfikacji parametrów na poszczególnych etapach procesu. Zrealizowane próby technologiczne dostarczyły informacji na temat wpływu wdrożonych w procesie zmian, zarówno na mikrostrukturę, jak i na własności mechaniczne materiału. Badania tłoczności, przeprowadzone w możliwym do zrealizowania dla tak wymagającego materiału zakresie, pozwoliły na wychwycenie różnic w podatności do tłoczenia wynikających z zastosowania różnych parametrów procesu.

The subject of this doctoral dissertation is the analysis of the influence of material and technological factors on the microstructure and properties of DP600 steel in the context of its formability. The analysis of the results of the conducted research allowed for full achievement of the objectives set in the work. Dilatometric studies, laboratory experiments involving annealing and cooling, as well as thermomechanical simulations made it possible to identify the mechanisms responsible for the formation of the microstructure in DP600 steel. A correlation analysis of more than 20 parameters and factors revealed the relationships between the manufacturing process, microstructure, and properties of the investigated material. The use of electron microscopy techniques enabled the characterization of the so-called hard microstructural component, and the proposed mechanism of its formation may serve as a starting point for further considerations regarding the possibilities of modifying its properties and morphology. The analysis of the technological process carried out in the hot rolling mill enabled the identification of its existing limitations and the determination of possible modifications to the parameters at individual stages of the process. The technological trials provided information on the impact of the implemented process changes on both the microstructure and the mechanical properties of the material. The formability tests, conducted to the extent possible for such a demanding material, made it possible to capture differences in formability resulting from the use of different process parameters.