The influence of construction method selection on the character of hardness curve of AISI 316Cu acid resistant steel

Abstract

The paper presents the experimental investigations of AISI 316Cu austenitic acid resistant steel, which aimed at the determination of the characteristic of this steel in a form of hardness curve, i.e. the relationship between hardness and effective strain. Three different methods were applied: the first one was based on uniaxial tension, the second one was based on frictionless compression of Rastegaev specimens, and the third one was based on multi-pass wire drawing process. As a result, three series of specimens were obtained, suitable metallographic specimens were prepared and hardness measurements were madę on each specimen's cross section. The results of measurements combined with the calculations of uniform strain performed for each specimen, madę it possible, with application of approximation by polynomial, to construct the functional relationship described by the eąuation of hardness curve of the steel under investigation. The determination of such type of materials characteristic allows to practically evaluate the state of strain and, if the flow curve is also known, the flow stress in a local scalę, by means of hardness measurements.

W artykule opisano badania doświadczalne przeprowadzone na austenitycznej stali kwasoodpornej AISI 316Cu, których celem było wyznaczenie charakterystyki tej stali w postaci krzywej twardości obrazującej zależność twardości od intensywności odkształcenia. W tym celu zastosowano trzy różne metody: metodę opartą na próbie jednoosiowego rozciągania, metodę bazującą na beztarciowym ściskaniu próbek Rastiegajewa oraz metodę wykorzystującą proces wielostopniowego ciągnienia drutu. W wyniku zastosowania wymienionych technik otrzymano trzy serie próbek, które - po uprzednim przygotowaniu odpowiednich zgładów - poddano pomiarom twardości. Wyniki pomiarów - w powiązaniu z obliczonymi dla każdej próbki wartościami odkształcenia równomiernego - umożliwiły, przy wykorzystaniu aproksymacji wielomianem, skonstruowanie zależności funkcyjnej w postaci równania krzywej twardości badanej stali. Wyznaczenie tego typu charakterystyki umożliwia praktyczną ocenę stanu odkształcenia, a jeśli znany jest przebieg krzywej umocnienia - również naprężenia uplastyczniającego, w skali lokalnej za pomocą pomiarów twardości.