Tutkimus ruostumattomien EN 1.4420 ja EN 1.4622- terästen muovattavuudesta

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli tutkia Outokummun kylmävalssattuja ruostumattomia EN 1.4420 ja EN 1.4622- teräksiä. Tavoitteena oli terästen muovattavuuden rajojen tutkiminen ja vertailu tuloksilla EN 1.4301 ja 1.4521-teräksiin. Rajamuovattavuuspiirrosta käytettiin yhtenä vertailun kohteena. Opinnäytetyön tavoitteena oli myös kerätä teoriaa ruostumattomien terästen muovattavuudesta.

Teoriaosuudessa käydään läpi yleisesti metallien muovausta ja teräksen muovattavuusominaisuuksia. Työssä selvitetään myös rajasuhdetta ja rajamuovattavuuspiirrosta. Lisäksi käydään läpi testausmenetelmiä ja reiänlaajennusmenetelmiä.

Kokeellisessa osuudessa tehtiin molemmille tutkittaville materiaaleille EN 1.4420 ja EN 1.4622 vetokoe, KWI- ja ISO- standardin mukainen reiänlaajennus, Swift kuppikoe rajavetosuhteelle sekä rajamuovattavuuspiirros. Tuloksia vertailtiin EN 1.4301 ja EN 1.4521 teräksiin.

Vertailemalla ruostumattomien terästen rajamuovattavuuspiirroksia voidaan todeta, että tutkittavalla austeniittisellä EN 1.4420 teräksellä ovat paremmat muovattavuusominaisuudet kuin EN 1.4622 ja EN 1.4301 teräksillä. Ferriittiselle ruostumattomalle teräkselle EN 1.4521 ei löytynyt rajamuovattavuuspiirrosta.

The subject of this thesis was to study cold rolled stainless steels EN 1.4420 and EN 1.4622 manufactured by Outokumpu Oy. The aim was to explore the limits of formability and compare the results to the reference materials EN 1.4301 and EN 1.4521. Forming limited drawing was used as one of the comparison. The aim of this study was also to collect the theory of stainless steels formability.

The theory part includes basics for metal forming and steel forming properties. These studies also sort out forming limited drawing and limited drawing rotation. Moreover, these studies go through the most important testing methods and also hole expansion methods.

A tensile test, KWI and ISO standard hole expansion, Swift test, limited drawing ratio and forming limited drawing were made on both of the materials EN 1.4420 and EN 1.4622. All results were compared to EN 1.4301 and 1.4521 cold rolled steels.

Comparing stainless steels forming limited drawings it can be said that EN 1.4220 austenitic steel has better formability than EN 1.4622 or EN 1.4301 steels. A forming limited drawing was not found on ferritic stainless steel EN 1.4521.