Effect of initial structure and cold deformation on the stress - elongation curve of duplex stainless steel (α + γ) in a static tensile testing at 850°C

The results presented in the article concern the effect of structure and cold deformation on the behaviour of a highalloy duplex stainless steel (α + γ), grade X2CrNiMoN22-5-3, in tensile tests at 850°C at a rate v_r = 15·10-3mm/s. Tests were carried out for a sheet after supersaturation from 1250 and 1350°C and subsequent cold rolling with the values of ε_h deformation within the range of 0.5÷0.9. It was shown that the material undergoes superplastic flow, which is associated with the α → γ + σ transformation occurring at the tensile testing temperature. It was shown that the superplasticity effect depends on the initial structure and is greater for the material supersaturated from 1350°C as compared to 1250°C. This effect also increases with the increase of the cold deformation value of the sheet. It was proven that increasing cold deformation causes, after tensile testing at 850°C, an increase in the area fraction of the σ phase inhibiting the austenite grain growth in the steel structure.

Wyniki przedstawione w artykule dotyczą wpływu struktury i odkształcenia na zimno na zachowanie się wysokostopowej stali typu duplex (a + c), gatunek X2CrNiMoN22-5-3, w próbach rozciągania w temperaturze 850°C z prędkością v_r = 15·10-3 mm/s. Badaniom poddano blachę po przesycaniu z temperatury 1250 i 1350°C i następnym walcowaniu na zimno z wartościami odkształcenia ε_h w zakresie 0,5÷0,9. Wykazano, że materiał ulega nadplastycznemu płynięciu, co jest związane z przemianą α → γ + σ zachodzącą w temperaturze rozciągania. Wykazano, że efekt nadplastyczności zależy od struktury wyjściowej i jest większy w przypadku materiału przesyconego z 1350°C w porównaniu do 1250°C. Efekt ten zwiększa się również ze wzrostem wartości odkształcenia na zimno blachy. Udowodniono, że zwiększanie odkształcenia na zimno powoduje, po rozciąganiu w temperaturze 850°C, wzrost udziału fazy σ hamującej rozrost ziarn austenitu w strukturze stali.