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J. Six:
"Durch Warmumformung induzierte Ferritbildung";
Supervisor: H.P. Degischer; Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie, 2007; final examination: 07-06-2007.

Influence of the hot deformation on the formation of Ferrite
(Abstract)

The temperature of transformation Ar3 for construction steels is influenced not only fort he chemical composition but also for the deformation. During the continuous casting slab production, an induce ferrite appears in the deformation zone at high temperature. This induced ferrite is mainly formed at the grain boundaries of the austenite grains.
This work shows the microstructure behaviour of a structural steel with 0.14 wt % C and 1.13 wt.% Mn deformed close to the Ar3. Samples were taken from the surface of the slab in 2 different directions and they were studied before and after compression test.
A temperature of austenitisation of 1250°C was chosen. Samples were cooled down for this temperature to the region of the transformation temperature where they were deformed up to 0.5 of true strain and a constant strain rate of 0.005s-1.
The formation of deformation induced ferrite at the boundaries of austenitegrains was proved and quantified.
A chart where the microstructural changes such as deformation induced formation, grainfragmentation and recrystallisation can be determined depending on the temperature and degree of deformation is proposed.

Kurzfassung

Die Umwandlungstemperatur Ar3 der Baustähle wird neben der chemischen Zusammensetzung auch von der Verformung empfindlich beeinflusst. Eine Verformung, die beispielsweise in der Richtzone einer Stranggussbramme auftritt, induziert eine Ferritbildung schon bei höheren Temperaturen, wobei sich dieser Ferrit vor allem an den Korngrenzen des noch nicht umgewandelten Austenits zu bilden beginnt.
In dieser Arbeit wird der Einfluss der Verformung eines Baustahles mit einer Zusammensetzung von 0,14 Gew.% C und 1,13 Gew.% Mn auf das entstehende Gefüge durch das Stauchen von Proben erörtert. Die Proben wurden aus 2 verschiedenen Ausrichtungen der Randschale einer Stranggussbramme entnommen und sind nach einer Austenitisierungstemperatur von 1250°C bei verschiedenen Temperaturen in der Umgebung der Umwandlungstemperatur Ar3 mit einer Stauchgeschwindigkeit von 0,005 s-1 verformt worden. Die Ausbildung des verformungsinduzierten Ferrits an den Austenitkorngrenzen konnte somit nachgewiesen und in Abhängigkeit von Verformungsgrad und Verformungstemperatur quantifiziert werden.
Es wird ein Schaubild der Gefügeänderungen in Abhängigkeit von Temperatur und Verformungsgrad vorgeschlagen, in dem neben der verformungsinduzierten Ferritsaumbildung auch die Beobachtungen der Kornfragmentierung und der Rekristallisation eingetragen sind.