Some recent developments in modelling of heat-treatment phenomena in steel within the collaborative research centre SFB 570 'Distortion Engineering'

摘要

Ziel ist es, einige Entwicklungen in der Modellierung von verzugsrelevanten Phänomenen während der Wärmebehandlung von Stahl im Kontext des Sonderforschungsbereiches SFB 570 „Distortion Engineering" an der Universität Bremen vorzustellen. Unter Beachtung dessen sollen ein Überblick gegeben und einige Resultate exemplarisch aufgeführt werden. Diese Arbeit ist der erste Beitrag der Sektion „Modellierung des Materialverhaltens im SFB Distortion Engineering" auf der 3. Internationalen Konferenz über Distortion Engineering 2011 in Bremen. Die folgenden Arbeiten von Hunkel 2011 [1] und von Bökenheide et al. 2011 [2] befassen sich im Einzelnen mit den Stahlsorten 100Cr6 (SAE 52100) bzw. 20MnCr5 (SAE 5120). Im Blickpunkt stehen hier allgemeine Aspekte der folgenden Phänomene: Phasenumwandlungen (PT) und Umwandlungsplastizität (TRIP) während des Abschreckens und des Erwärmens, plastisches Verhalten des (unterkühlten) Austenits sowie Kriechen während des Erwärmens und des Austenitisierens. Die folgenden Dinge werden besonders betrachtet: Experimente und Verarbeitungsstrategien für die Experi-mentaldaten, Modellansätze und Resultate für einfache Phänomene des Materialverhaltens. Viele Aussagen sind von allgemeinem Charakter und nicht auf die konkrete Stahlsorte bezogen. Es sollen auch offene Fragen und mögliche Perspektiven diskutiert werden.%It is the aim to present some developments in modelling of distortion-related phenomena during heat treatment of steel in the context of the Collaborative Research Centre SFB 570 "Distortion Engineering" at the Bremen University, Germany. Taking this into account, a survey will be given and some results will be exemplarily presented. This work is the first contribution to the session "Modelling of material behaviour within the CRC Distortion Engineering" of the 3rd International Conference on Distortion Engineering, Bremen, 2011. The following articles by Hunkel 2011 [1] and by Bokenheide et al. 2011 [2] deal in detail with the steel qualities 100Cr6 (SAE 52100) and 20MnCr5 (SAE 5120), respectively. Here, more general aspects of the subsequent phenomena are in the focus: Phase transformations (PT) and transformation-induced plasticity (TRIP) during quenching and heating, plastic behaviour of (supercooled) austenite as well as creep during heating and austenitising. The following items will be considered in particular: Experiments and processing strategies for experimental data, model approaches and results for single phenomena of material behaviour. Many assertions have a general character not linked to special steel sorts. We will also address open questions and possible perspectives.