REVISTA DE METALURGIA 51(1)
January–March 2015, e035
ISSN-L: 0034-8570
doi: http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.035
Effect of Q&P parameters on microstructure development and
mechanical behaviour of Q&P steels
Irene De Diego-Calderón
a,
*
, Dorien De Knijf
b
, Jon M. Molina-Aldareguia
a
,
Ilchat Sabirov
a
, Cecilia Föjer
c
, Roumen Petrov
b,d
a
IMDEA Materials Institute, Calle Eric Kandel 2, Getafe, 28906, Madrid, Spain
b
Department of Materials Science and Engineering, Gent University, Technologiepark 903, B-9052 Zwijnaarde (Gent), Belgium
c
Arcelor Mittal Global R&D Gent, Pres. J. F. Kennedylaan 3, B-9060 Zelzate, Belgium
d
Department of Materials Science and Engineering, Delft University of Technology, 2628 CD Delft, The Netherlands
*
corresponding author: irenedediego.calderon@imdea.org
Submitted: 18 November 2014; Accepted: 21 December 2014; Available On-line: 2 March 2015
ABSTRACT: Steel with a nominal composition of 0.25C–1.5Si–3Mn–0.023Al (mass %) was subjected to
Quenching and Partitioning (Q&P) with varying parameters (quenching temperature, partitioning temperature
and partitioning time) resulting in formation of multi-phase microstructure, which was thoroughly studied using
X-ray (XRD) and Electron Backscatter Diffraction (EBSD). Mechanical properties of the Q&P steel were mea-
sured by tensile tests. Plastic deformation of Q&P steel at micro-scale was investigated by in situ tensile testing
and digital image correlation analysis. The effect of Q&P parameters on the microstructure (phase composition,
size and volume fraction of micro constituents, texture and carbon content in retained austenite) is discussed.
After analyzing the mechanical properties, plastic deformation at the micro-scale and the microstructure, it is
shown that the strain partitioning between phases strongly depends on the microstructure of the Q&P steel,
which, in turn, can be tuned via manipulation with Q&P parameters.
KEYWORDS: Deformation; Mechanical properties; Phase transformation; Quenching and partitioning; Retained
austenite; Steels
Citation / Cómo citar este artículo: De Diego-Calderón, I., De Knijf, D., Molina-Aldareguia, J.M., Sabirov, I., Föjer, C.,
Petrov, R. (2015) “Effect of Q&P parameters on microstructure development and mechanical behaviour of Q&P steels”.
Rev. Metal. 51(1): e035. doi: http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.035.
RESUMEN: Efecto de los parámetros de procesado en el desarrollo microestructural y en las propiedades mecánicas en
aceros Q&P. Con el objetivo de evaluar el efecto de los parámetros de procesado en un acero con una composición
nominal de 0,25C–1,5Si–3Mn–0,023Al (% masa), éste ha sido sometido a un tratamiento térmico denominado
“Quenching and Partitioning” (Q&P), en el que se han variado la temperatura de “quenching”, la temperatura
de “partitioning” y el tiempo de “partitioning”. Como resultado se ha obtenido una microestructura multifásica,
la cual ha sido analizada en detalle utilizando difracción de rayos-X (XRD) y de electrones retrodispersados
(EBSD). Asimismo, se han medido las propiedades mecánicas de los aceros Q&P mediante ensayos de tracción.
La deformación plástica de los aceros Q&P a nivel micrométrico ha sido estudiada mediante ensayos “in situ” en
el microscopio electrónico de barrido y la posterior aplicación de la técnica de correlación digital de imágenes. Se
ha determinado el efecto de los parámetros de procesado en la microestructura (composición de fases, tamaño y
fracción en volumen de los distintos micro constituyentes, textura y contenido en carbono en la austenita retenida).
Una vez se han relacionado las propiedades mecánicas, la deformación plástica a nivel micrométrico y la microes-
tructura, se concluye que la partición de la deformación entre fases depende en gran medida de la propia microes-
tructura del acero Q&P, que a su vez puede ser ajustada a través de la manipulación de los parámetros de procesado.
PALABRAS CLAVE: Aceros; Austenita retenida; Deformación; Propiedades mecánicas; “Quenching and partinioning”;
Transformación de fase
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