Dezembro 2016 vol. 3 num. 1 - VII Encontro Científico de Física Aplicada

Workshop de Cristalografia - Open Access.

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The use of X-ray diffraction for phase identification of press hardened steels

COUTO, C. P. ; COSTA, P. D. O. L. ; MARTINEZ, L. G. ; TURRILLAS, X. ; ROSSI, J. L. ;

Workshop de Cristalografia:

The numbers of hot stamped components have been steadily increasing in the automotive industry. Press hardened steels are generally used in hot stamping process since at the end of the process, the steel may achieve a tensile strength about 1500 MPa. The hot stamping process consists to heat the steel blank at total austenitization temperature and to transfer the blank into the press tooling for shaping and fast cooling to fully martensitic transformation. The transfer of the blank from the furnace to the press might promote at some extent, steel oxidation. The application of metallic coatings avoids this hindrance. The Al-Si has been the most applied coating on steel. In parallel, alternative coatings such as Zn-Ni have been developed. It is known that the heating causes chemical elements diffusion, which results in intermetallic formation between the elements presents in the coating and in the substrate. This study had the objective of characterizing hot stamped and coated 25MnB5 steel samples with Al-Si and Zn-Ni, with X rays diffraction (XRD) technique. Some literature suggested phases such as Zn-Fe, Zn-Ni-Fe or Al-Fe-Si were not seen on XRD results. Nonetheless, X-ray diffraction detected the presence of ZnO and α-Fe for Zn-Ni coated steel plate and Al5Fe2, AlFe3 and α-Fe for the Al-Si coated steel plate.

Workshop de Cristalografia:

É crescente o número de componentes estampados a quente destinados a indústria automotiva. Os aços endurecidos por estampagem (PHS) são geralmente usados no processo de estampagem a quente porque ao final do processo o aço atinge resistência mecânica próxima a1500 MPa. O processo de estampagem a quente consiste em aquecer um blanque em temperaturas de total austenitização e transferi-lo do forno de aquecimento para uma prensa. Nesta prensa, ocorre a conformação mecânica e o resfriamento brusco para total transformação martensítica. O estágio de transferência do forno para a prensa pode promover alguma oxidação do aço. A aplicação de revestimentos ao blanque evita esse fenômeno. O revestimento Al-Si tem sido o mais aplicado. Paralelamente, estudos de revestimentos alternativos como o Zn-Ni estão sendo realizados. Sabe-se que o aquecimento favorece a difusão dos elementos químicos que resulta na formação de intermetálicos entre os elementos presentes no revestimento e no substrato. Este estudo teve o objetivo de caracterizar as fases presentes em amostras estampadas e revestidas por Zn-Ni e Al-Si pela da técnica de difração de raios X. Não foram identificadas fases sugeridas pela literatura como Zn-Fe, Zn-Ni-Fe ou A-lSi-Fe. Mesmo assim a difração de raios X detectou a presença de ZnO e α-Fe para a chapa de aço revestida com Zn-Ni e para a chapa de aço revestida com Al-Si, a presença de Al5Fe2, AlFe3 e α-Fe.

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Palavras-chave: PHS, phase, X-ray diffraction,

Palavras-chave: PHS, fases, difração de raios X,

DOI: 10.5151/phypro-vii-efa-038

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Como citar:

COUTO, C. P.; COSTA, P. D. O. L.; MARTINEZ, L. G.; TURRILLAS, X.; ROSSI, J. L.; "The use of X-ray diffraction for phase identification of press hardened steels", p. 159-161 . In: Anais do VII Encontro Científico de Física Aplicada [=Blucher Physics Proceedings, v.3 n.1]. São Paulo: Blucher, 2016.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/phypro-vii-efa-038

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