Effect of boron addition and retained austenite on the mechanical properties of high strength low alloy (HSLA) SAE 8620 steel

Abstract

Bu çalışma SAE 8620 çeliğinin mekanik özellikleri ve mikroyapı ilişkisinin farklı bor oranları (ppm oranında) ile değişimini incelemektedir. SAE 8620 çeliği 1630ᴼC de eritilmiş, oluşan ergiğe farklı oranda (ppm) doğrudan bor katkısı yapılıp dökülmüş ve sonra haddelenmiştir. Kimyasal analiz G-COZLAB 4460 programı ile Bursa Kimya Labaratuvarında yapılmıştır (Türkiye). Çalışmada ısıl işlemsiz malzeme alınıp 860 0C ile 1060 0C arasındaki farklı sıcaklıklarda ve bekleme sürelerinde normalizasyon ısıl işlemi yapılmıştır. Farklı normalizasyon sıcaklıkları ve bekleme sürelerinde sertlik ölçülmüştür. Pin-on-disk method ile aşınma direnci ölçülmüştür. Bor ilavesi östenit taneleri sınırında ferrit çekirdeklenmesini ayrıca sertleşme derinliğini artırmıştır, sertleşritilmiş malzeme sürtünme kuvveti boron içeriği artışı ile maksimum sürtünme kuvveti ve minimum sürtünme sabitine sahiptir.

This research work examines the relationship between microstructural characterization and mechanical property of SAE 8620 steel with different contents of boron in ppm rate. SAE 8620 was produced by melting at 1630ᴼC and then supplemented by boron, the casting process give rise to the steel sample with different ppm rate of boron and then rolled. The chemical analyses of the steel were done in TEST KIMYA LAB. 4460 program: G-COZLAB Bursa/Turkey. The studies were conducted in both the as-received state and normalized state with different normalization temperatures within 860oC to 1060OC and different heating time. Hardness of the samples with different normalization temperatures and heating time were measured. Wear test were done to measure the wear resistance, pin-on disk process. The boron inhibits the nucleation of ferrite at the boundary of austenite grain also increasing the depth in which the steel hardened, the hardened specimen have decrease in maximum frictional force and maximum coefficient of friction with increase boron content.