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자료유형
학술저널
저자정보
Ye Jin Kim (Kyungpook National University) Sang Woo Bae (Kyungpook National University) Nam Suk Lim (POSCO) Sung Hyuk Park (Kyungpook National University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.27 No.10
발행연도
2021.10
수록면
3,730 - 3,739 (10page)
DOI
10.1007/s12540-020-00743-4

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This study investigates the variations in the microstructure and mechanical properties of a medium-carbon high-Si steel(Fe?0.55C?2.3Si) during graphitization heat treatment and subsequent quenching and tempering heat treatment. The microstructurecomprising ferrite and pearlite of the as-rolled sample changes to a more ductile microstructure with fine graphitesuniformly dispersed in the ferrite matrix after graphitization treatment. These formed graphites are completely dissolvedinto the ferrite matrix after austenitizing treatment at 900 °C, but preexisting graphite positions remains as voids. The averagesize and number density of voids are nearly identical to those of the pre-existed graphites. The subsequent temperingtreatments at 300 °C and 500 °C cause little changes in the size and number of the voids. Therefore, the formation of voidsin the quenched-and-tempered samples is directly related to the graphites of the initial graphitized sample. The averagesize of graphites and voids is inversely proportional to the logarithm of their number density. When the as-rolled sample iscompletely graphitized, its ultimate tensile strength decreases from 928 to 494 MPa and its tensile elongation increases from20.7 to 34.0%, indicating that the medium-carbon high-Si steel is substantially softened through graphitization treatment. Moreover, subsequent quenching and tempering treatment at 500 °C increases its ultimate tensile strength to 1168 MPa. The drastic softening through graphitization and significant strengthening through subsequent quenching and temperingexhibit the possibility of the application of medium-carbon, high-Si steels as cold heading quality steels for manufacturingfastener components.
#High-silicon steel #Microstructure #Graphite #Void #Mechanical properties

목차

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G. Krauss / 2005 / Steels: Processing, Structure, and Performance / ASM International google schola L. I. Zhuang / 2012 / J. Iron Steel Res. Int 19:64 google schola P. F. Thomason / 1969 / Proc. Inst. Mech. Eng 184:875 google schola H. Kim / 2014 / Metall. Mater. Trans. A Phys. Metall. Mater. Sci 45:1294 google schola Z. Li / 2009 / J. Iron Steel Res. Int 16:43 google schola

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