The Role of Grain Boundary Oxidation on Surface Crack Formation under Continuous Casting Conditions

Abstract

This paper represents an extended abstract of a study presented at the ESTAD 2019 conference. In this contribution, the influence of different cooling strategies on the formation of intergranular surface cracks is observed with in-situ bending experiments under continuous casting conditions. The steel composition is equal to a 0.17 wt.% C construction steel. It is investigated with and without Al deoxidation at bending temperatures of 1100 °C to 700 °C. The results show the most critical situation prevailed for each testing condition at 900 °C. A holding temperature of 1200 °C leads to a selective grain boundary oxidation and therefore to the formation of notches at the austenite grain boundaries, which are the cause for stress concentrations and easier formation of cracks during a subsequent tensile deformation at critical temperatures. The experiments reveal a partially stronger influence of this phenomenon on the steel without Al deoxidation.Diese Publikation ist eine gekürzte Veröffentlichung aus dem Programm der ESTAD 2019. In diesem Beitrag wird der Einfluss von unterschiedlichen Kühlstrategien auf die Bildung von interkristallinen Rissen an einem Baustahl mit 0,17 Gew.% C und unterschiedlichen Al-Gehalten mittels eines In-situ Biegeexperiments unter Stranggießbedingungen untersucht. Die Biegetemperaturen liegen bei 1100 °C bis 700 °C. Die Ergebnisse zeigen, dass die kritische Testtemperatur jeweils bei 900 °C liegt. Eine Haltetemperatur von 1200 °C führt zu selektiver Korngrenzenoxidation und im Zuge dessen zur Bildung von Oberflächenkerben an den Austenitkorngrenzen, welche für Spannungskonzentrationen und in weiterer Folge erleichterte Rissbildung im kritischen Temperaturbereich verantwortlich sind. Die Experimente zeigen einen stärkeren Einfluss dieses Phänomens für die Proben ohne Al-Desoxidation