Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Anomalne właściwości stali starych mostów kolejowych w świetle badań diagnostycznych

Wichtowski Bernard, Konecki Krzysztof

Welding Technology Review

|

2024

|

R. 96

16--24

PL

Procedura oceny właściwości stali eksploatowanych obiektów mostowych jest jedną z najistotniejszych w kompleksowej ocenie nośności i trwałości mostów użytkowanych przez dłuższy okres. Referat jest próbą streszczenia wniosków z wieloletnich badań konstrukcji. Badania literaturowe oraz badania własne wykazały, że wiele z tych konstrukcji nie przenosi ściśle obciążeń projektowych, a bezpiecznie przenosi rzeczywiste obciążenia występujące na danej linii kolejowej. Nowe zasady oceny takich mostów pozwolą oszacować ich przydatność eksploatacyjną pomimo postępującej degradacji materiałowej. Potrzebne jest określenie współczynnika bezpieczeństwa, w szczególności, gdy dotyczy to wielu obiektów jednocześnie. Celem autorów jest zinterpretowanie całościowe badań polskich i opracowanie odpowiedniej normy do szacowania rzeczywistego pragmatycznego obciążenia.

EN

The procedure for assessing the properties of steel in exploited bridge structures is one of the most important issues in the comprehensive assessment of the load capacity and durability of bridges used for a longer period. The paper is an attempt to recapitulate conclusions from many years of research on these structures. Literature and own research have shown that many of these structures do not strictly transfer design loads, but safety transfer the actual loads occurring on a given railway line. The new rules for assessing such bridges will allow to estimate their operational usefulness despite the progressing material degradation. It is necessary to determine the safety factor, especially when it concerns several objects globally at the same time. The authors' dream is to comprehensively interpret Polish research and to develop an appropriate standard to estimate the real pragmatic loads.

2

Effect of the Addition of a Selected Ionic Liquid on Tribological Properties of Steel

Kowalczyk Joanna, Madej Monika, Kowalski Marcin

Tribologia

|

2024

|

nr 4

43--53

EN

This paper examines the impact of incorporating the 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (BMIMPF6) ionic liquid into PAO 8 polyalphaolefin oil on the tribological characteristics of the steel-steel system lubricated with this oil. Friction-wear tests were carried out on a tribological tester operating as a ball and disc assembly in a frictional motion. Tests were carried out with a load of 10 N over a sliding distance of 1,000 m. 100Cr6 steel discs and balls were used in the tests. The tests were carried out under lubrication conditions with the BMIMPF6 ionic liquid, PAO 8 poly(α)olefin oil, PAO 8 poly(α)olefin oil with the addition of 1% and 10% BMIMPF6 ionic liquid. Following the tribological tests, both discs and balls were subjected to microscopic observation with a view to analysing the microstructure and geometric structure of the surface at the wear track. The study found that the quantity of ionic liquid incorporated into the PAO 8 oil has a discernible influence on the tribological characteristics of 100Cr6 steel. Adding a lubricant with 1% of BMIMPF6 in PAO 8 to PAO 8 containing 10% of BMIMPF6 increased the coefficient of friction value by approximately 26% and lowered disc wear by approximately 43%. In contrast, the analysis of ball wear revealed that the lowest level of wear was observed in the 1% concentration of BMIMPF6 in PAO 8, while the highest level of wear was observed in PAO 8 oil.

PL

W artykule zbadano wpływ dodatku cieczy jonowej 1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate BMIMPF6 do oleju polialfaolefinowego PAO 8 na właściwości tribologiczne stali. Badania tarciowo-zużyciowe zrealizowano na testerze tribologicznym pracującym w skojarzeniu trącym kula–tarcza w ruchu obrotowym. Testy przeprowadzono przy obciążeniu 10 N na drodze tarcia równej 1000 m. Do badań użyto tarcz i kul wykonanych ze stali 100Cr6. Badania zrealizowano w warunkach smarowania cieczą jonową BMIMPF6, olejem poli(α)olefinowym PAO 8, olejem poli(α)olefinowym PAO 8 z dodatkiem 1% oraz 10% cieczy jonowej BMIMPF6. Po testach tribologicznych zarówno tarcze, jak i kule poddano obserwacjom mikroskopowym – analizowano mikrostrukturę oraz strukturę geometryczną powierzchni w miejscu wytarcia. Uzyskane wyniki z badań wskazały, że ilość dodatku cieczy jonowej w oleju PAO 8 ma wpływ na właściwości tribologiczne stali 100Cr6. Dla 10% stężenia BMIMPF6 w oleju PAO 8 uzyskano większą wartość współczynnika tarcia o około 26% i mniejsze zużycie tarczy o około 43% w porywaniu ze środkiem smarującym zawierającym 1% stężenia BMIMPF6 w PAO 8. Z kolei porównując zużycie kul, najmniejsze wytarcie zarejestrowano dla 1% stężenia BMIMPF6 w PAO 8, a największe dla oleju PAO 8.

3

DOCOL 1100M welding in the construction of electric means of transport

Szczucka-Lasota Bożena, Gołombek Klaudiusz, Węgrzyn Tomasz, Łazarz Bogusław, Lukaszkowicz Krzysztof, Pereira Silva Abilio, Antczak-Jarząbska Romana

Transport Problems

|

2024

|

T. 19, z. 2

219--228

EN

Advanced high-strength steels are important for the automotive sector. Metal active gas (MAG) is the most popular method for joining grades of steel. The goal of the paper is to analyze the mechanical properties of the MAG welding joint made of high-strength DOCOL 1100M intended for the construction of electric vehicles. The manuscript shows a basic understanding of the properties of DOCOL joints. This type of material is characterized by a martensitic microstructure, which makes it difficult to make a proper joint. The tensile strength, metallographic structure, and type of non-metallic inclusions were analyzed as a function of the oxygen amount in the protective gas mixture. Investigations of oxide non-metallic inclusions were carried out using scanning electron microscopy. This article attempts to obtain high joint strength of the electric vehicle structure by controlling the average size of non-metallic inclusions in the weld, which is influenced by shielding gas in the MAG welding process. The solution has application potential for the automotive industry, especially for electric vehicles.

4

Modelowanie numeryczne MES kompozytowej belki stalowo-OSB

Derlatka Anna, Rajczyk Marlena

Przegląd Budowlany

|

2024

|

R. 95, nr 4

29--33

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny belki zespolonej stalowo-OSB. Belka została zbudowana z cienkościennych blach stalowych usztywnionych za pomocą płyt OSB. Oceniono wrażliwość modelu numerycznego na rodzaj elementów skończonych oraz ich rozmiar. Stwierdzono, że najbardziej korzystnym rozwiązaniem jest zastosowanie modelu zbudowanego z 27-węzłowych elementów skończonych o średnim rozmiarze oczka siatki wynoszącym 10 mm. Po walidacji modelu z wynikami badań eksperymentalnych oceniono, że opracowany model numeryczny belki zespolonej może być wykorzystany do gromadzenia danych służących do predykcji nośności belki za pomocą technik uczenia maszynowego.

EN

The paper presents a numerical model of a steel-OSB composite beam. The beam was made of thin-walled steel sheets stiffened with OSB. FEM numerical calculations were performed using the ADINA System. The sensitivity of the numerical model to the type of finite elements and their size was assessed. It was found that the most advantageous solution is the use of the model built of 27-node finite elements with an average mesh size of 10 mm. After validation of the model with the results of experimental research, it was assessed that the developed numerical model of the composite beam can be used to collect data for predicting the load-bearing capacity of the beam using machine learning techniques.

5

Przegląd wybranych zagadnień projektowania i funkcjonowania zbrojarni w zakładach produkcji prefabrykatów budowlanych

Nicał Aleksander

Nowoczesne Hale

|

2024

|

Nr 1

8--18

PL

W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia dotyczące projektowania i funkcjonowania zbrojarni w zakładach produkcji prefabrykatów budowlanych. Prawidłowe zaprojektowanie i zorganizowanie procesu przygotowania zbrojenia jest kluczowe dla funkcjonowania wytwórni prefabrykatów budowlanych (żelbetowych i sprężonych). Artykuł opisuje m.in. procesy przygotowania stali zbrojeniowej, w tym asortymenty stali zbrojeniowej oraz jej rodzaje. Dodatkowo opisano czynności związane z przyjmowaniem, magazynowaniem, wydawaniem i składowaniem stali zbrojeniowej. Autor opisał także etapy technologicznego przygotowania zbrojeń. Ogólne zasady dotyczące projektowania zbrojarni przedstawiono w podziale na cztery etapy, obejmujące odpowiednio: założenia wstępne, dane wyjściowe do projektowania, przebieg projektowania oraz projektowanie operacji i stanowisk produkcyjnych. W artykule zamieszczono przykładową kartę technologiczną stanowiska gięcia prętów zbrojeniowych.

EN

The article presents selected issues regarding the design and operation of reinforcement plants in precast concrete elements manufacturing plants. The correct design and organization of the reinforcement preparation process is crucial for the operation of precast reinforced and prestressed concrete elements manufacturing plants. The article describes, among others, the processes of preparing reinforcing steel, including the assortments of reinforcing steel and its types. Additionally, operations related to receiving, warehousing, delivering and storing of reinforcing steel are presented. The author also described the stages of technological preparation of reinforcements. The general rules for designing a reinforcement plant are divided into four stages, including initial assumptions, design input data, design process and design of operations and production stations. The article includes an example of the technological card of a reinforcing bar bending station.

6

Zależność pomiędzy przyrostem wytrzymałości na ściskanie i granicznymi naprężeniami przyczepności w okresie dojrzewania betonu - weryfikacja założeń EC2

Śliwka Andrzej, Wieczorek Barbara, Wieczorek Mirosław

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 3

6--12

PL

Podjęto badania w celu weryfikacji określania granicznych naprężeń przyczepności na podstawie chwilowej wytrzymałości betonu na ściskanie w okresie jego dojrzewania. Przedstawiono wyniki badań przyczepności prętów gładkich do betonu, które wskazują na rozwój przyczepności w okresie dojrzewania betonu proporcjonalny do rozwoju wytrzymałości na ściskanie. Porównano wyniki badań z wynikami obliczeń z wykorzystaniem wzorów empirycznych przedstawionych w EC2.

EN

Research was undertaken to verify the possibility of determining the limit stresses of adhesion on the basis of the instantaneous compressive strength of concrete during the maturation period. The results of tests on the adhesion of smooth bars to concrete are presented. Research indicates that the development of adhesion during the concrete maturation period is proportional to the development of compressive strength. The test results were compared with the results of calculations using the empirical formulas presented in EC2.

7

Określanie wytrzymałości na rozciąganie stali na podstawie pomiaru twardości Leeba

Gajdzicki Michał, Miszczak Jakub

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 3

18--22

PL

W artykule oceniono, czy na podstawie wyników otrzymywanych z przenośnego twardościomierza Leeba można w dokładny sposób określić wytrzymałość na rozciąganie, która jest podstawowym parametrem pozwalającym na ustalenie gatunku stali. Wykonano pomiary próbek z dwóch różnych gatunków stali, dwóch różnych grubości oraz o dwóch różnych stopniach przygotowania testowanej powierzchni stali. Sprawdzono, czy kierunek wykonywania uderzenia wpływa na otrzymywane wyniki oraz jaka jest zależność pomiędzy twardością stali a stanem naprężeń w badanym elemencie. Otrzymane wyniki na podstawie twardości Leeba porównano z wartością wytrzymałości na rozciąganie uzyskaną z maszyny wytrzymałościowej. Wykazano, że na potrzeby praktyczne możliwe jest ustalenie wytrzymałości na rozciąganie stali na podstawie pomiarów wykonywanych przenośnym twardościomierzem Leeba, wykorzystującym metodę dynamiczną pomiarów.

EN

In this article, it was decided to check whether, based on the results obtained from a portable Leeb hardness tester, the value of tensile strength could be determined in an equally accurate way, so that it would be possible to determine the steel tensile strength. The measurements were performed for samples made of two different steel grades with different tensile strength, two different thicknesses and two different degrees of preparation of the tested steel surface. It was checked whether the direction of impact affects the results obtained and what is the relationship between the hardness of steel and the level of stress in the tested element. All obtained results based on Leeb hardness were compared with the tensile strength values obtained from the testing machine. It has been shown that for practical purposes it is possible to determine the steel tensile strength based on measurements performed with a portable Leeb hardness tester using the dynamic measurement method.

8

Gas pipeline welding procedure qualification – standards and tests

Silezin Julia, Parzych Sławomir

Materials Science and Welding Technologies / Technologie Materiałowe i Spawalnicze

|

2024

|

Vol. 68, No. 3

art. no. 3

EN

The article describes the so-called combined welding technologies, marked as method “A” – 141/135, method “B” – 141/111 and method “C” – 141/136. In each of the methods, the root run (root layer) was obtained using method 141, whereas the groove was filled using methods 135, 111 and 136. In respect of the welding technology qualification process, the key issue was connected with finding an appropriate range of values for a heat input to each run, aimed to prevent dangerously high grain growth in the HAZ. The results of welded joint tests were fully consistent with the PN-EN ISO 15614-1 and PN-EN 12732 standards as well as Annex 5 to PI-ID-I03.

PL

W artykule opisano tzw. kombinowane technologie spawania, które oznaczono jako: metoda „A” − 141/135, metoda „B” − 141/111, metoda „C” − 141/136. W każdej z metod warstwę przetopową wykonano metodą 141, a wypełnienie rowka metodą kolejno: 135, 111, 136. W kontekście procesu kwalifikowania technologii spawania, kluczowe było znalezienie odpowiedniego przedziału wartości ilości wprowadzonego ciepła spawania każdego ze ściegów, aby wskutek kumulacji ciepła spawania uniknąć niebezpiecznie wysokiego rozrostu ziarna w SWC. Otrzymane wyniki badań złączy spawanych są zgodne z wymaganiami norm PN-EN ISO 15614-1 oraz PN-EN 12732, a także załącznika nr 5 do PI-ID-I03.

9

Analiza doświadczalna wpływu długości zakotwienia pręta na zachowanie przyczepności w teście pull-out

Burdziński Marcin, Niedostatkiewicz Maciej

Inżynieria i Budownictwo

|

2024

|

R. 80, nr 3

115--120

PL

Artykuł prezentuje badania przyczepności przeprowadzone przy użyciu testu pull-out. Eksperymenty miały na celu ocenę wpływu długości zakotwienia na przyczepność w tym teście. Z przeprowadzonej analizy wynika, że długość styku pręt-beton znacząco wpływa na zachowanie przyczepności. Określa ona typ zniszczenia połączenia, wpływa na rozkład i wartość naprężeń w pręcie oraz rzutuje na przebieg krzywej przyczepność-poślizg, która jest kluczowym rezultatem testu pull-out.

EN

The article presents bond tests performed using the pull-out method. The experiments were designed to evaluate the effect of anchorage length on the bond in this test. The analysis shows that the length of the bar-concrete interface significantly influences the bond behavior. It determines the type of bond failure, affects the distribution and value of stresses in the bar, and projects the bond-slip curve, which is a key result of the pull-out test.

10

Badania wytrzymałościowe stali po epizodzie pożarowym

Chliszcz Sara, Puch Igor, Rompa Aleksandra, Rompczyk Zuzanna, Piątkowski Michał

Builder

|

2024

|

R.28, nr 12

14--19

PL

W konstrukcjach stalowych narażonych na działanie wysokiej temperatury wskutek pożaru dochodzi do wielu zmian cech fizycznych i wytrzymałościowych materiału. Zmiany te są związane bezpośrednio nie tylko z wysokością temperatury nagrzania materiału, ale również czasem nagrzewania oraz czasem i sposobem gaszenia pożaru. W artykule pozyskano materiał z obiektu halowego narażonego na pożar w celu przeprowadzenia badań materiałowych. Wyniki badań porównano z materiałem nienagrzanym, który pozyskano z tego samego elementu. Badania doświadczalne przeprowadzono zgodnie ze wskazaniami literatury.

EN

In steel structures exposed to high temperatures due to fire, many changes in the physical and strength properties of the material occur. These changes are directly related not only to the material's heating temperature but also to the heating and fire extinguishing time. In the article, material was obtained from a hall structure exposed to fire in order to conduct material tests. The test results were compared with unheated material obtained from the same element. Experimental tests were carried out in accordance with the literature.

11

Struktura stali S304H po 20 000 godzin starzenia

Wersta Robert, Zieliński Adam

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2023

|

nr 5-6

8--15

PL

Zaprezentowane w artykule wyniki badań stanowią element charakterystyk materiałowych stali nowej generacji, które wykorzystane są w pracach projektowych urządzeń ciśnieniowych kotłów parowych oraz w pracach diagnostycznych podczas eksploatacji.

12

Assessment of surface corrosion on carbon steel plates using a differential Fluxgate probe

Saari Mohd Mawardi, Zaini Mohd Aufa Hadi Putera, Mohd Yusdi Ummi Sabihah, Nadzri Nurul Ain, Sulaiman Mohd Herwan, Kiwa Toshihiko

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 12

207--210

EN

In this work, magnetic responses from artificial corrosion defects were investigated using a differential fluxgate probe. Different rates of corrosion defects were prepared based on the electrolytic corrosion process on the surface of a carbon steel plate by manipulating the corrosion period. Then, the differential fluxgate probe, consisting of two miniature fluxgates arranged in a planar configuration and a circular excitation coil, was used to measure the real and imaginary components of magnetic responses from the corrosion defects in the range of 5 to 510 Hz. The real differential magnetic response from the probe showed that the magnetic signal change was proportionally increased with the corrosion period, revealing the increased depth of the corroded region with the electrolytic corrosion period. The magnetic response induced by an excitation field from 10 to 110 Hz could be utilized to enable a sensitive depth estimation of a corrosion defect on high-permeability steel at a sub-millimeter resolution.

PL

W tej pracy zbadano reakcje magnetyczne wywołane sztucznymi defektami korozyjnymi za pomocą różnicowej sondy fluxgate. W oparciu o proces korozji elektrolitycznej na powierzchni płyty ze stali węglowej przygotowano różne stopnie defektów korozyjnych poprzez manipulację okresem korozji. Następnie za pomocą różnicowej sondy fluxgate, składającej się z dwóch miniaturowych bramek strumieniowych ułożonych w układzie planarnym oraz kołowej cewki wzbudzającej, dokonano pomiaru składowych rzeczywistych i urojonych odpowiedzi magnetycznych od defektów korozyjnych w zakresie od 5 do 510 Hz. Rzeczywista różnicowa odpowiedź magnetyczna z sondy wykazała, że zmiana sygnału magnetycznego była proporcjonalnie zwiększona wraz z okresem korozji, ujawniając zwiększoną głębokość skorodowanego obszaru wraz z okresem korozji elektrolitycznej. Odpowiedź magnetyczną indukowaną przez pole wzbudzenia o częstotliwości od 10 do 110 Hz można wykorzystać do dokładnego oszacowania głębokości korozji stali o wysokiej przenikalności z rozdzielczością poniżej milimetra.

13

How to replace the original material for the welded structure manufacturing

Ivković Djordje, Arsić Dušan, Cvetković Radica Prokić, Popović Olivera, Nikolić Ružica R., Bokuvka Otakar

Production Engineering Archives

|

2023

|

Vol. 29, Iss. 4

369-378

EN

Due to difficult pandemic situation with COVID-19 decease, as well as due to current geopolitical circumstances in the world, we are facing the shortage of steel and therefore the impossibility of delivering the contracted products within the agreed deadlines. It is thus necessary to find suitable steel for replacement. The procedure for selecting one such steel for substituting the deficit steel 25CrMo4,for the purposes of producing a responsible welded assembly, is described in this paper. After the careful analysis, the steel 42CrMo4 was taken into consideration as a possible substitute material. Prior to applying the new selected steel, it was necessary to perform the following tests: analyze its chemical composition, determine its most important mechanical properties and evaluate its weld ability. Then, the optimal welding and heat treatment technologies were determined, so that the quality of the responsible welded structure would meet all the requirements, as the structure made of originally used steel. For the new steel, all the mentioned and some additional tests were conducted and the appropriate welding technology was prescribed. To verify the selected technology, appropriate tests were conducted on the model welded samples, the results of which are presented in this paper. Based on the analysis of the obtained results, it was concluded that the 25CrMo4 steel can be replaced by the 42CrMo4 steel, however, with the mandatory application of appropriate supplementary measures.

14

Szybkość korozji stali S235JR po wyżarzaniu normalizującym w środowisku 5% NaCl w temperaturze 20°C

Tomasz Lipiński

Obróbka Metalu

|

2023

|

nr 4

51--54

PL

Stal gatunku S236JR jest bardzo często używanym tworzywem konstrukcyjnym. Swoją popularność zawdzięcza głównie stosunkowo dobrej wytrzymałości mechanicznej przy dobrej spawalności i ekonomicznej cenie. Oprócz powyższych zalet ma ona również istotną wadę, którą jest słaba odporność na korozję. Stal ta nie jest zatem predysponowana do stosowania w środowisku agresywnym. Niestety warunki pracy materiałów konstrukcyjnych są różne . trudno niekiedy wyeliminować środowiska korozyjne. Najczęstszym środowiskiem korozyjnym, w którym stal ta jest stosowana, to środowisko zawierające chlorki sodu. W niniejszej pracy opisano przeprowadzone badania stali S236JR w środowisku 5% wodnego roztworu NaCl. Ponieważ badana stal występuje w różnych formach dostawy, materiał badawczy poddano wyżarzaniu normalizującemu. Badania przeprowadzono w temperaturze 20°C. Ubytek masowy określano metodą wagową. Szybkość korozji obliczano z równań przeznaczonych dla opisu procesu korozyjnego stali odpornych na korozję.

EN

Summary: S236JR grade stl is a very commonly used construction material. Its popularity is mainly due to its relatively good mechanical strength with good weldability and economical price. In addition to the above advantages, it also has a significant disadvantage, which is poor corrosion resistance. This steel is therefore not predisposed to use in aggressive environments. Unfortunately, the working conditions of construction materials are different – it is sometimes difficult to eliminate corrosive environments. The most common corrosive environment in which this steel is used is one containing sodium chloride. The present work describes the testing of S236JR steel under a 5% aqueous NaCl solution. Since the test steel comes in different forms of delivery, the test material was subjected to normalizing annealing. The tests were carried out at 20°C. The mass decrement was determined by weight method. The corrosion rate was calculated from equations designed to describe the corrosion process of corrosion resistant steels.

15

Ocena korozji stali podczas geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla

Masłowski Mateusz

Nafta-Gaz

|

2023

|

R. 79, nr 5

326--337

PL

W artykule przedstawiono tematykę związaną z korozją stali podczas geologicznej sekwestracji dwutlenku węgla. Ma to związek z tworzeniem się środowiska korozyjnego w obecności wody w środowisku CO2. Następuje wówczas pogorszenie się właściwości stali w wyniku jej reakcji z otaczającym środowiskiem i przechodzeniem wolnego metalu w związki, co wpływa w znacznym stopniu na bezpieczeństwo pracy urządzeń oraz stan rur stalowych. Opracowaną procedurę symulacji zjawiska korozji, metodykę badań, analiz i oceny korozji zweryfikowano testami laboratoryjnymi. Do testów zastosowano próbki stali L-80 (13Cr) wycięte z rury eksploatacyjnej. Natomiast środowisko korozyjne stanowił wilgotny czysty dwutlenek węgla o zawartości wody destylowanej wynoszącej 5000 ppm. Testy korozji przeprowadzono dla dwóch temperatur (40°C i 80°C) i dwóch ciśnień (8 MPa i 20 MPa), umożliwiających uzyskanie CO2 w fazie nadkrytycznej. Na podstawie wykonanych fotografii powierzchni stali nie stwierdzono widocznej korozji. Po testach korozji powierzchnie kuponów miały nadal charakter metaliczny, błyszczący. Wyznaczone na podstawie ubytku masy wartości szybkości korozji także nie wykazały procesu korozji stali w środowisku zawilgoconego CO2 dla zadanych warunków T i P. Dodatkowo wykonane obrazowanie i analiza powierzchni stali pod mikroskopem optycznym pozwoliły na zaobserwowanie początku tworzenia się korozji ogólnej (równomiernej) i wżerowej (miejscowej). Określono wielkości charakteryzujące wżery (średnią i maksymalną głębokość). Głębokość powstałych wżerów była rzędu od 0,00569 mm do 0,017 mm. Największą głębokość uzyskano w teście 4 (T = 80°C i P = 20 MPa). Na tej podstawie wyznaczono wartości szybkości korozji oraz wykonano dodatkową teoretyczną analizę głębokości korozji po 1 roku, 10, 50 i 100 latach. Pozwoliła ona stwierdzić, że niebezpieczna głębokość wżerów dla stali L-80 (13Cr) pojawi się po okresie 10 lat.

EN

This paper discusses steel corrosion during geological sequestration of carbon dioxide. It is caused by formation of a corrosive environment in the presence of water in the CO2 environment. A deterioration of steel properties is a result of its reaction with the surrounding environment and the transition of free metal into compounds. This has a significant impact on the operational safety of equipment and steel pipes. The developed procedure for simulating the phenomenon of corrosion, the methodology of research, analysis and corrosion assessment were verified by laboratory tests. L80 (13Cr) steel samples cut from a service pipe were used for the tests. The corrosive environment was humid pure carbon dioxide with a content of distilled water of 5000 ppm. Corrosion tests were carried out for two temperatures (40 and 80°C) and two pressures (8 and 20 MPa), enabling CO2 to be obtained in the supercritical phase. No visible corrosion was found on the basis of the photographs of the steel surface. After the corrosion tests, the surfaces of the coupons were still metallic and shiny. The corrosion rate values determined on the basis of mass loss also did not show the corrosion process of steel in an environment moistened with CO2 for the given conditions T and P. Additional imaging and analysis of the corrosion pit surface under the optical microscope made it possible to observe the beginning of the formation of general (uniform) and pitting (local) corrosion. The values characterizing the pits (average and maximum depth) were determined. The depth of the resulting pits ranged from 0.00569 mm to 0.017 mm. The greatest depth was obtained in test 4 (T = 80°C and P = 20 MPa). On their basis, it was suggested to determine the value of the corrosion rate and perform an additional theoretical analysis of the corrosion depth after 1, 10, 50 and 100 years. This would enable the emergence of dangerous depth of pits for steel L-80 (13Cr) after a period of 10 years to be observed.

16

Influence of galvanizing time on microstructure and microhardness of coating layers on selected structural steels

Witkowska Małgorzata

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 2

5--11

EN

Changes in microstructure and microhardness are reported, depending on the processing parameters of galvanizing Fe-0.4Mn-0.02Si (S235) and Fe-1.4Mn-0.2Si (S355) steel substrates. The thickness of the coatings depended primarily on the dipping time, 4 and 8 min, which was confirmed by magnetic measurements. XRD analysis and SEM observations revealed typical structures of galvanized coatings, composed of η, ζ, δ and Γ. Microhardness measurements showed that the inner layer δ has the highest microhardness and the phase η has the lowest microhardness. Zn coatings on the Fe-0.4Mn-0.02Si substrate (very low Si content) are characterized by higher adhesion and durability compared to the coatings on Fe-1.4Mn- 0.2Si (higher silicon content).

PL

Przedstawiono zmiany mikrostruktury i mikrotwardości w zależności od parametrów procesu cynkowania na podłożu stali Fe-0,4Mn-0,02Si (S235) i Fe-1,4Mn-0,2Si (S355). Grubość powstałych powłok zależała przede wszystkim od czasu zanurzenia (4 i 8 min), co potwierdziły pomiary magnetyczne. Analiza XRD i obserwacje SEM ujawniły typowe struktury powłok ocynkowanych, złożone z η, ζ, δ i Γ. Pomiary mikrotwardości wykazały, że warstwa wewnętrzna δ ma największą mikrotwardość, a warstwa η najmniejszą. Powłoki Zn na podłożu Fe-0,4Mn-0,02Si (bardzo mała zawartość Si) charakteryzują się lepszą przyczepnością i trwałością w porównaniu z powłokami na Fe-1,4Mn-0,2Si (większa zawartość Si).

17

Evolution of the microstructure and mechanical properties of Sanicro 25 austenitic stainless steel after long-term ageing

Sroka M., Zieliński A., Golański G., Pawlyta M., Purzyńska H., Novy F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e149, 2023

EN

A newly developed heat-resistant austenitic steel, Sanicro 25 is currently considered the leading candidate material for an advanced ultra-supercritical installation. The test material was subjected to long-term ageing (up to 30,000 h) at 700 and 750 °C, after which investigations into the microstructure, identification of precipitates, and testing of mechanical properties were conducted. Sanicro 25 had an austenitic microstructure with annealed twins and numerous large primary NbX and Z-phase precipitates in the as-received condition. It was found that the long-term ageing of the steel resulted in numerous precipitation processes. For example, M23C6 carbides, Laves, σ and G phases occurred at the grain boundaries. However, Z-phase precipitates, ε_Cu particles, and Laves phase were observed inside the grains. At the same time, compound complexes of precipitates based on the primary Z-phase precipitates were revealed in the microstructure. The ageing process increased the particle size of M23C6 carbides and the σ phase. After longer ageing times, a precipitate-free zone (PFZ) near the grain boundaries was observed. The precipitation processes initially lead to an increase in the strength properties of the steel. However, after 5000 h, an over-ageing effect was observed at 750 °C, which was not observed at 700 °C.

18

Deformation behavior and mechanical properties of 5052-O aluminum alloy joints formed by high-speed clinching

Huang Changqing, Ji Yanan, Cui Xiaohui, Sun Xiaoming, Wang Shu, Yang Huan

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 3

art. no. e152, 2023

EN

In this paper, the high-speed clinching named electromagnetic-driven clinching (EMDC) method was adopted and analyzed by experiment, numerical simulation and theoretical calculation. The deformation behavior and mechanical properties of 5052-O EMDC joints have been investigated. The result showed that the punch speed can reach 3 m/s, The maximum strain rate of the EMDC process can reach 6000 s−1. The EMDC process can be divided into deep drawing, interlocking, and unloading stages. The neck thickness tN changes mainly in deep drawing stage. The interlock value tU changes mainly in interlocking stage. The discharge voltage level can precisely control the formation of the joint. With the increase of the discharge voltage, the tN did not change significantly, while the tU increased and mechanical properties of the joint gradually improved. When the discharge voltage was 3.4 kV, the shear and tensile joint strength were 1571 N and 746 N, respectively. The simulation results and the theoretical calculations were in good agreement with the experimental results.

19

Experimental tests of bonded steel-OSB composite beam

Derlatka Anna, Lacki Piotr, Więckowski Wojciech, Kasza Przemysław, Pomada Marta

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2022

|

Z. 28 (178)

7-12

EN

Rapidly rising metal prices force scientists to develop innovative materials. Therefore, composite structures, including sandwich structures, are gaining more and more popularity. The paper presents an assessment of a composite beam which is an alternative to a steel beam. The aim of the work was to determine the bending resistance of the steel-OSB composite beam. The subject of the three-point bending tests was a sandwich beam made of three 25 mm thick oriented strand boards and two 2 mm thick steel sheets. The components of the beam were joined with a polymer glue. The beam had a rectangular section 80 mm wide and 50 mm high. Its length was 800 mm. The tested bending capacity of the beam was 1 kNm. The work also included tests of the mechanical properties of the steel sheets used for the construction of the beam. As a result, the weight and consumption of steel in the steel-OSB composite beam and the analytically designed steel beam were compared.

PL

Bardzo szybko rosnące ceny metali zmuszają naukowców do opracowywania innowacyjnych materiałów, dlatego coraz większą popularność zyskują konstrukcje kompozytowe, w tym konstrukcje typu sandwich. W pracy dokonano oceny belki kompozytowej stanowiącej alternatywę dla belki stalowej. Celem pracy było wyznaczenie nośności na zginanie belki kompozytowej stalowo-OSB. Przedmiotem badań trójpunktowego zginania była belka typu sandwich zbudowana z trzech płyt OSB o grubości 25 mm oraz dwóch blach stalowych o grubości 2 mm. Komponenty belki połączono za pomocą kleju polimerowego. Belka posiadała prostokątny przekrój o szerokości 80 mm oraz wysokości 50 mm. Jej długość wynosiła 800 mm. Nośność belki na zginanie wyniosła 1 kNm. Wykonano również badania właściwości mechanicznych blach stalowych wykorzystanych do budowy belki. Dzięki temu porównano masę i zużycie stali w belce kompozytowej oraz analitycznie zaprojektowanej belce stalowej.

20

Najnowsza japońska „architektura materiałów”: szkło, stal i drewno. Część 4

Kido Ewa Maria, Cywiński Zbigniew

Świat Szkła

|

2022

|

R. 27, nr 4

4--9