The design of thermomechanical processing schedules to control microstructures requires the knowledge of the austenite-to-ferrite transformation start temperaturl' (Ar₃). Further, in curved mold continuous casting, transverse cr",cking occurs during the unbending procedure to straighten the solidified curved strand, and this can also strongly depend on the austenite-to-ferrite transformation. In both of these industrial processes, during deformation, the temperature usually necreases continuously. Thus, two new methods to determine the Ar₃, based on continuous cooling compression (CCC) and continuous cooling torsion (CCT), have been developed. While the latter is applicable for low and high strains, the former can be only used for low strains.

The aim of this investigation was to determine the effect of deformation in the single phase austenite and two phase austenite plus ferrite region on the transformation and dynamic transformation behaviour of austenite-to-ferrite. CCC tests were carried out on a low carbon steel and the influence of strain, strain rate, cooling rate and austenite grain size, was examined.

During the application ofstrain, the generated dislocations cause an increase in stored strain energy. This energy adds to the driving force for austenite-to-ferrite transformation, increasing the kinetics ofthis transformation, raising the Ar₃ in this way. The faster kinetics leads to a finer polygonal ferrite grain size after transformation. In contrast to the effect of increasing strain, accelerated cooling rates decrease the transformation start temperature, but can still lead to grain refinement via high nucleation rates. By increasing the cooling rate, fine acicular ferrite with a high aspect ratio could be obtained. Since, the ferrite grain size is directly related to austenite grain size, by varying austenite grain size, a wide range offerrite grain sizes could he ohtained. Finally, deforming close to the Ara mnximizes the strain effect on dynamically transformed ferrite.

L'élaboration du schéma de traitement thermomécanique, dans le but de contrôler les microstructures, requiert la connaissance de la température du début de la transformation de l'austénite en ferrite, Ar₃• De même, lors de la coulée continue en moule incurvé, du criquage en travers peut se produire au cours du décintrage de la brame. Ce phénomène peut aussi dépendre fortement du comportement de l'acier lors de la transformation de l'austénite en ferrite. Pour ces deux procédés industriels, la température décroit continuellement au cours de la déformation. C'est la raison pour laquelle deux nouvelles méthodes de détermination du point Ar₃, basées sur le refroidissement continu en compression (CCC) et le refroidissement continu en torsion (CCT), ont été mises au point. Alors que la première ne s'applique qu'aux déformations de faible amplitude, la seconde convient aussi bien aux procédés nécessitant de petites déformations qu'a ceux qui en requièrent de grandes.

Le but de cette étude était de déterminer l'effet de la déformation dans le domaine austénitique et dans le domaine biphasé, austénite-ferrite, sur le comportement en transformation au cours de la déformation ou après celle-ci. Des tests CCC ont été effectués sur des aciers à bas carbone, ce qui a permis d'étudier l'effet de la déformation, de la vitesse de déformation, de la vitesse de refroidissement et de la taille de grain austénitique.

Au cours de la déformation, les dislocations générées causent une augmentation de l'énergie de déformation emmagasinée. Cette énergie augmente la force motrice de la transformation de l'austénite en ferrite, accroissant du même coup ln cinétique de transformation, ce qui résulte en une élévation d'Ar₃ Une cinétique plus rapide conduit à une taille de grain ferritique plus petite après la transformation. A l'opposé, l'augmentation de la vitesse de refroidissement entraîne un abaissement de la température de transformation. Cependant, cela conduit toujours ù un affinage de la structure en raison de la vitesse de germination élevée. En augmentant la vitesse de refroidissement, on a pu obtenir une ferrite aciculaire avec un rapport d'aspect élevé. Comme la taille de grain ferritique est reliée directement à la taille de grain austénitique, on a également obtenu une large gamme de tailles de grain ferritique en faisant varier la taille de grain austénitique. Enfin, le fait de déformer à des températures proches d'Ar₃ maximalise l'effet de la déformation sur la ferrite transformée dynamiquement.