Simultan mätning av austenithalt och restspänningar i 3:e generationens stål med fotoner

Viktiga resultat som projektet gav

Syftet har varit att med synkrotronljus samtidigt bestämma restspänningar och fasandelar i både martensit och austenit i tredje generationens höghållfasta stål. Därmed kan den så kallade TRIP effekten studeras, dvs. när austenit omvandlas till martensit vid deformation. Projektet har visat att diffraktion av synkrotronljus är en kraftfull metod att med god lateral upplösning och statisk signifikans studera TRIP effekten, vilket är betydelsefullt vid utveckling av dessa stål. Projektet har genomförts i samarbete mellan SSAB och Swerim.

Långsiktiga effekter som förväntas

I projektet har Swerim utvecklat en metod som gör det möjligt att, för tvåfasstål, samtidigt ta fram restspänningskartor och andelar av respektive fas utifrån bearbetning av en stor mängd diffraktionsdata. Metoden kommer att vara viktig vid studier av vad som händer vid formning av 3:e generationens stål som innehåller en viss mängd restaustenit. Den bidrar till att förstå och optimera TRIP-effekten och därmed kunna uppnå en optimal kombination av duktilitet och hållfasthet hos materialet.

Upplägg och genomförande

Vi utnyttjade högenergidiffraktion vid synkrotronljusanläggningen Petra III, strålrör P21.2, vid Desy i Hamburg. Från bockade prover sågades tunna snitt och diffraktionsmönstren uppmättes i ett tvärsnitt av bocken med en upplösning av 50 µm i båda riktningarna. Lokala makro- och mikrorestpänningar samt fraktioner av ingående faser beräknades från samma datamängd och presenterades som tvådimensionella kartor som täckte hela plåtens tjocklek. Därmed kunde TRIP effekten vid bockning och dess inverkan på restspänningstillstånd studeras.