Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spawanie łukowe stali duplex pod kątem maksymalizacji odporności połączeń spawanych na korozję wżerową w środowisku chlorków

Stankiewicz M., Ślązak B.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

142--150

PL

Dwufazowe stale ferrytyczno-austenityczne typu duplex wykazują doskonałą kombinację właściwości mechanicznych i odporności na korozję, w tym szczególnie agresywną korozję wżerową w środowisku chlorkowym. Pomimo wiedzy i doświadczenia zdobytego podczas spawania tych stopów aktualnie nadal obserwuje się problemy ujawniane w trakcie badań korozyjnych. Dobrze uzasadniony termin „dobra spawalność” odnosi się wyłącznie do grupy cech technologicznych ułatwiających łączenie elementów metalowych przez spawanie, ale nie oznacza automatycznie wysokiej odporności na korozję połączeń spawanych, która w środowisku chlorków osiąga tylko 50÷80% materiału rodzimego. W artykule zostały omówione wszystkie czynniki metalurgiczne oraz technologiczne mające wpływ na końcowe właściwości korozyjne złączy spawanych.

EN

Two-phase ferrite-austenitic duplex stainless steels demonstrate excellent combination of strength and corrosion resistance including particularly aggressive pitting corrosion in chloride environment. The use of duplex and super-duplex stainless steels has continued to increase since last decade of XX century but despite of the knowledge and experience acquired there are still problems encountered in practice. Well justified term "good weldability" refers exclusively to the group of technological features for easy metal parts joining by welding, but not to the automatic provision of corrosion resistance of welding joints, which in chlorides environment reaches only 50÷80% of original parent material resistance. Welding technology factors and impact on final corrosion resistance of welds are widely discussed. This includes particularly weld chemical composition, heat input balance, oxidation, nitrogen content, shielding and purging gas, and the practical constraints of the welding process.

2

Zbrojenie ze stali nierdzewnej jako sposób na wydłużenie trwałości konstrukcji żelbetowych

Jaśniok M.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 11

24--27

PL

Artykuł opisuje sposób wydłużenia trwałości konstrukcji żelbetowej przez zastosowanie stali nierdzewnej zamiast tradycyjnej stali węglowej. Na wstępie wyjaśniono termin „stal nierdzewna” oraz opisano trzy rodzaje struktury stali stosowanej jako zbrojenie do betonu: austenityczną, ferrytyczną i duplex. Omówiono właściwości mechaniczne i fizyczne tych stali, a następnie porównawczo opisano przebieg i skutki ich degradacji korozyjnej wywołanej przez różne poziomy stężeń chlorków w betonie. W podsumowaniu przedstawiono przykład ciekawego zastosowania zbrojenia ze stali austenitycznej w odpowiedzialnej konstrukcji betonowej.

EN

This article describes the way of extending the durability of reinforced concrete structure by using stainless steel instead of traditional carbon steel. The term „stainless steel” was first explained and three types of steel structure used as reinforcement for concrete were described: austenitic, ferritic and duplex. Mechanical and physical properties of these steels were discussed, and then the course and effects of their corrosion degradation caused by different levels of chloride concentrations in concrete were compared. The summary presents an interesting example of the use of austenitic steel reinforcement in a responsible concrete structure.

3

Effect of Shielding-Gas Nitrogen Content on the Properties of TIG and A-TIG Orbital-Welded Tubular Joints Made of Duplex Steel

Kiszka A., Czupryński A., Baszczyńska E.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2018

|

Vol. 62, No. 2

35--40

EN

The article discusses tests results concerning the joining of duplex steel pipes performed using the TIG and A-TIG (with the addition of activating flux) orbital welding technology. The shielding gas used in related tests contained pure argon as well as argon with an addition of nitrogen. Technological welding tests were performed using a closed head without the feeding of a filler metal. The research work included visual and penetrant tests as well as macro and microscopic observations and ferrite meter-aided measurements of the ferrite content in welds.

PL

Omówiono wyniki badań dotyczących łączenia rur ze stali duplex z wykorzystaniem technologii spawania orbitalnego TIG i A-TIG (z dodatkiem topnika aktywującego). Jako gaz osłonowy stosowano zarówno sam argon, jak również argon z dodatkiem azotu. Przeprowadzono próby technologiczne spawania z użyciem głowicy zamkniętej bez podawania materiału dodatkowego. Wykonano badania wizualne i penetracyjne, następnie badania makro i mikroskopowe, a także pomiary zawartości ferrytu w spoinach z wykorzystaniem ferrytomierza.

4

Effect of Silicon Addition on the Microstructure of Cast 24Cr-5Ni-2.5Mo-xSi Duplex Steel

Kalandyk B., Zapała R., Witkowska M., Kowalska J.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

186--190

EN

Characteristics of the microstructure of corrosion-resistant cast 24Cr-5Ni-2.5Mo duplex steel after introduction of 0.98, 1.67 and 4.3% Si were described. Based on the test results it has been found that silicon addition introduced to the corrosion-resistant cast two-phase duplex steel significantly reduces austenite content in the alloy matrix. Increasing silicon content in the test alloy to 4.3% has resulted, in addition to the elimination of austenite, also in the precipitation of Si-containing intermetallic phases at the grain boundaries and inside the grains. The precipitates were characterized by varying content of Cr and Mo, indicating the presence in the structure of more than one type of the brittle phase characteristic for this group of materials. The simulation using Thermo-Calc software has confirmed the presence of ferrite in all tested alloys. In the material containing 4.3% Si, the Cr and Si enriched precipitates, such as G phase and Cr3Si were additionally observed to occur.

5

Stopowe stale austenityczne, ferrytyczne i duplex używane w transporcie

Kułakowski M., Rokosz K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 7-8

357--362

PL

Stopowe stale austenityczne, ferrytyczne i austenityczno-ferrytyczne duplex znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle samochodowym do produkcji różnych elementów podjazdów samochodowych. Są to główne rodzaje stali nierdzewnych, wykorzystywane do wytwarzania całej gamy części samochodowych. W pracy przedstawiono szeroki zakres zastosowań poszczególnych grup stali. Szczególny nacisk położono na ich właściwości oraz cechy materiałów. Omówiono poszczególne grupy z uwzględnieniem struktury metalograficznej Duży nacisk położono na ferrytyczo-austenityczną stal duplex ze względu na jej możliwości i lepsze właściwości w wielu przypadkach od pozostałych analizowanych gatunków stali.

EN

Alloy austenitic, ferritic and austenitic-ferritic duplex steels are widely used in the automotive industry for the manufacture of various car elements. These are the main types of stainless steels used to produce a whole range of automotive parts. That work presents a wide range of applications for each indicated steel groups. Particular emphasis was placed on their properties and characteristics of materials. The groups were discussed taking into account the metallographic structure. The emphasis was on the ferritic-austenitic duplex steel due to its capabilities and improved properties in many cases from the other steel grades analyzed.

6

Effect of post-weld heat treatment on thermal diffusivity in UNS S32304 duplex stainless steel welds

Betini E. G., Mucsi C. S., Luz T. S., Orlando M. T. D., Avettand-Fènoël M.-N., Rossi J. L.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2017

|

Vol. 88, nr 2

49--58

EN

Purpose: The thermal diffusivity variation of UNS S32304 duplex stainless steel welds was studied after pulsed GTA welding autogenous process without filler addition. This property was measured in the transverse section of thin plates after welding process and post-heat treated at 750°C for 8 h followed by air-cooling. Design/methodology/approach: The present work reports measurements of thermal diffusivity using the laser-flash method. The thermal cycles of welding were acquired during welding by means of k-type thermocouples in regions near the weld joint. The used shielding gas was pure argon and 98% argon plus 2% of nitrogen. The temperature profiles were obtained using a digital data acquisition system. Findings: It was found an increase of thermal diffusivity after welding process and a decrease of these values after the heat treatment regarding the solidified weld pool zone, irrespective of the welding protection atmosphere. The microstructure was characterized and an increase of austenite phase in the solidified and heat-affected zones was observed for post-weld heat-treated samples. Research limitations/implications: It suggests more investigation and new measurements about the influence of the shielding gas variation on thermal diffusivity in the heat-affected zone. Practical implications: The nuclear industry, especially, requests alloys with high thermal stability in pipes for power generation systems and safe transportation equipment’s for radioactive material. Thus, the duplex stainless steel grades have improved this stability over standard grades and potentially increase the upper service temperature reliability of the equipment. Originality/value: After heat treatment, the welded plate with 98%Ar plus 2%N2 as shielding gas presented a thermal diffusivity closer to the as received sample. By means of 2%-nitrogen addition in shielding gas during GTAW welding of duplex stainless steel may facilitate austenite phase reformation, and then promotes stability on the thermal diffusivity of duplex stainless steels alloys.

7

Corrosion of X2CRNiN23-4 lean duplex stainless steel annealed at 485°C

Lipiński T.

Problemy Eksploatacji

|

2016

|

no. 3

187--195

EN

Lean duplex stainless steels are ferritic-austenitic steel, and they present the excellent corrosion resistance of austenite steel and the high mechanical behaviour of ferrite steel. General important corrosion problems in duplex stainless steels at 475°C have been already detected. Although the worst temperature is 475°C, corrosion can still form at lower or higher temperatures. The purpose of this work was to ascertain how 30-minutes isothermal heat treatments at 485°C and corrosion time effect the relative mass loss and profile roughness parameters of X2CrNiN23-4 lean duplex stainless steel. The real critical temperature for researching steel was determinate by the DSC method. Corrosion tests were conducted in a nitric acid medium by the measurement of loss in mass (Huey test). The corrosive media was boiling nitric acid V 65%. The corrosion rate of the X2CrNiN23-4 steel was measured in mm/year and in g/m2.

PL

Stale nierdzewne Lean duplex są stalami ferrytyczno-austenitycznymi o doskonałej odporności na korozję stali austenitycznej, a wysokich właściwościach mechanicznych stali ferrytycznej. Ważny problem korozji stali odpornej na korozję duplex w temperaturze 475°C został już stwierdzony. Chociaż najniekorzystniejszą temperaturą jest 475°C, korozja może przebiegać zarówno w temperaturze niższej, jak i wyższej. Celem niniejszej pracy było zbadanie, jak 30-minutowe izotermiczne wyżarzanie stali w temperaturze 485°C oraz czas przetrzymywania w ośrodku korozyjnym wpłynie na ubytek masowy oraz chropowatość powierzchni stali lean duplex w gatunku X2CrNiN23-4. Rzeczywista temperatura krytyczna dla badań stali została określona metodą DSC. Badanie korozyjne (ubytku masy) prowadzono w środowisku kwasu azotowego V 65% w temperaturze wrzenia (test Huey). Prędkość korozji stali X2CrNiN23-4 określono w mm/rok i w g/m2.

8

Welding of (Super) Duplex Stainless Steels

Van der Mee V.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2016

|

Vol. 60, No. 5

44-55

PL

Przedstawiono stale dwufazowe stosowane w nowoczesnych gałęziach przemysłu. Omówiono szczegółowo wszystkie rodzaje tych stali (duplex, super duplex, lean duplex i hyper duplex) i ich własności, ze szczególnym uwzględnieniem odporności na korozję, a także podstawowe obszary zastosowania. Przedstawiono zagadnienia związane z technologią spawania, obejmujące przygotowanie materiału podstawowego, metody i techniki spawania, wymagania odnośnie ilości wprowadzonego ciepła, a także zabiegi cieplne przed i po spawaniu. Zwrócono uwagę na rosnący udział stali dwufazowych, stosowanych na konstrukcje spawane, a także przedstawiono perspektywę dalszego rozwoju.

EN

The article presents and describes in detail duplex steels used in modern sectors of industry (duplex, super duplex, lean duplex and hyper duplex), with particular attention paid to corrosion resistance and primary areas of application. The article also discusses welding-related issues including the preparation of the base material, welding techniques and procedures, requirements concerning heat input as well as pre-weld and post-weld heat treatment. The article emphasizes the growing use of duplex steels, among other things in welded structures, and forecasts their further development.

9

The effect of laser welding parameters of duplex steel on fatigue life of joints without geometric notch in the form of face and root

Sołtysiak R.

Problemy Eksploatacji

|

2015

|

no. 3

103--112

EN

A geometrical and a structural notch effect have the main influence on the local stress and strain concentration in the welded joints. These factors have a significant influence on the fatigue life of welded joints. This paper presents the results of the fatigue life tests of laser-welded joints of DUPLEX 2205 steel, taking into account the structural notch. The geometric notch in the form of face and root was removed. The Nd-YAG disk laser was used to weld butt joints. The welding process was conducted using two different parameters of welding without using additional material. The parameters were chosen based on previous studies (according to PN-EN ISO 15614-11:2005). In the study of the fatigue life of laser-welded joints, the geometric notch was ground out. Based on this research, the effect of welding parameters on the fatigue life was not observed. The fatigue cracks initiation and propagation occurred in the base materials in all cases. In addition, the results of the fatigue life of welded joints were related to the fatigue life of the samples taken from the parent material.

PL

W połączeniach spawanych występują lokalne spiętrzenia odkształceń spowodowane głównie geometrią złącza (karb geometryczny) jak również niejednorodnością strukturalną (karb strukturalny). Czynniki te mają znaczący wpływ na trwałość zmęczeniową złącza. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki prób zmęczeniowych złączy spawanych laserowo ze stali typu DUPLEX 2205 z uwzględnieniem karbu strukturalnego. Karb geometryczny w postaci lica i grani spoiny usunięto. Złącza spawane czołowo wykonano przy użyciu lasera dyskowego typu Nd-YAG bez materiału dodatkowego dla dwóch różnych parametrów spawania. Parametry zostały dobrane na podstawie wcześniejszych badań (zgodnie z PN-EN ISO 15614-11: 2005) przeprowadzonych na złączach wykonanych kilkunastoma różnymi parametrami spawania. W badaniach trwałości zmęczeniowej połączeń spawanych laserowo pominięto karb geometryczny. Pozwoliło to na określenie optymalnych parametrów spawania laserowego stali typu DUPLEX 2205 ze względu na trwałość zmęczeniową powstałej podczas spawania struktury złącza. Dodatkowo otrzymane wyniki trwałości zmęczeniowych złączy spawanych odniesiono do trwałości zmęczeniowej próbek pobranych z materiału rodzimego.

10

Przykłady zastosowania stali nierdzewnych w pojazdach publicznego transportu szynowego i drogowego

Sołtysiak R.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4542--4551, CD 1

PL

Zamawiający coraz częściej w specyfikacji określa, z jakiego typu materiałów ma być wykonany pojazd, jaką ma mieć maksymalną masę, żąda co najmniej 10 letniej gwarancji ze względu na korozję poszycia. Wiodący producenci pojazdów komunikacji publicznej wychodzą na przeciw obecnym wymaganiom stawianym przez zamawiających. W pracy przeprowadzono przegląd stanu rzeczy dotyczący zastosowania stali nierdzewnej w konstrukcjach pojazdów publicznego transportu szynowego i drogowego. Praca zawiera zestawienie przykładowych pojazdów w których zastosowano konstrukcje ze stali nierdzewnej. Przegląd ten obejmuje okres od wynalezienia stali nierdzewnej do obecnych czasów. W większości przypadków podano rodzaj materiału, jaki został zastosowany w danym pojeździe. Prace zakończono podsumowaniem w którym między innymi zestawiono zalety stosowania stali nierdzewnych w konstrukcjach pojazdów publicznego transportu szynowego i drogowego.

EN

In the tender specifications the Ordering Party more often determine what type of materials must be used on the construction of the vehicle, which must be the maximum weight or demands at least a 10-year warranty against corrosion of the outer skin. Leading manufacturers of public transport vehicles go up against the current requirements of the Ordering Party. In this paper the review of the state of the use of stainless steel in the construction of vehicles of rail and road public transport were presented. The work contains a list of examples of vehicles in which the stainless steel has been used on structures. This review covers the period from the invention of the steel to the present time. As far as possible the type of material that has been applied to the vehicle was given. The work was completed summary in which, inter alia, summarizes the advantages of the use of stainless steel in the construction of the vehicles of rail and road public transport.

11

Etching techniques for duplex steels

Martínek P., Podaný P.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 68, nr 1

11--16

EN

Purpose: This contribution describes a search for an optimum etching technique for duplex ferritic-austenitic steels which would enable metallographers to find the fractions of major phases by image analysis and determine the amounts, distributions and types of intermetallic phases. Design/methodology/approach: The microstructures were revealed by etching with seven different reagents. The phase compositions were evaluated using either image analysis or test grid-based quantitative analysis. The experimental materials were X2CrNiMoN 22-5-3 steel and its cerium-doped variant. Each of them was examined in two conditions: upon opendie forging and subsequent solution annealing and upon long-time annealing, where the latter led to extensive precipitation of intermetallic phases. The fractions of major and intermetallic phases were also determined using EBSD. Both quantitative and qualitative EBSD data were then compared to the values obtained using optical microscopy. Findings: In X2CrNiMoN 22-5-3 duplex steel, the microstructure can be revealed using various reagents and both chemical and electrochemical etching. The differences between the reagents, when used for evaluating the amounts of major phases (austenite + ferrite), were not substantial. The fraction of sigma phase in long-time-annealed samples can be evaluated using image analysis only if etched with NaOH solution or NH4OH. These etchants also effectively reveal carbides on grain boundaries. However, the values obtained with NaOH are overestimated. When the other reagents are used, the evaluation must be done using another method (e.g. grid-based quantitative analysis). Sigma phase proportions found by optical microscopy are higher than those measured using EBSD. In order to identify microstructural variations across the forged parts, specimens were taken from three locations (centre, ¼ , edge). The sigma phase amounts found in all three testing locations of the sample of the cerium-doped duplex steel were higher than the corresponding amounts in the cerium-free sample. In both materials, the amounts of sigma phase are higher in the centre of the sample than near the edge. This difference is more significant in the ceriumfree material. Originality/value: The article is devoted to phase content evaluation in duplex steels by different methods. EBSD and image analysis of micrographs were compared. Micrographs were acquired by light microscopy after microstructure revelation by various etchants. The content of ferrite, austenite and intermetallic phases was evaluated.

12

Wpływ struktury pierwotnej stali duplex X2CrNiMo25-6-3 oraz X2CrNiMoCuN25-6-3-3 na jej plastyczność

Stradomski G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

122--125

PL

Celem pracy było określenie wpływu mikrostruktury pierwotnej na własności plastyczne stali typu duplex. W pracy badano dwa gatunki różniące się jedynie zawartością miedzi X2CrNiMo25-6-3 oraz X2CrNiMoCuN25-6-3-3. Przedstawione wyniki wskazują bardzo wyraźnie, że zdolność do odkształcenia plastycznego badanych stopów jest bardzo silnie uzależniona od ich mikrostruktury. Innym czynnikiem, który wpływa na parametry plastyczne jest udział w strukturze i sposób wydzielenia się fazy sigma. Faza jak wykazali autorzy wielu prac cechuje się bardzo silnym oddziaływaniem niszczącym już na etapie stanu lanego.

EN

The aim of paper was to determine the influence of primary structure on the plasticity of duplex steels. In the paper were made analysis of two duplex X2CrNiMo25-6-3 and X2CrNiMoCuN25-6-3-3 steels grade with and without addition of copper. Presented results show clearly that on the plasticity of those materials have a very strong influence structure. Other parameter very strongly influencing this parameter is the presence and sigma phase method of formation. As it was presented by many authors this phase have a very strong destroying influence already at the stage of cast.

13

Analysis of Microstructure Images Referred to Percolation Theory

Trzaskowski W., Sobaszek W., Myszka D., Świłło S.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1

109--112

EN

The paper discusses possible applications of the percolation theory in analysis of the microstructure images of polycrystalline materials. Until now, practical use of this theory in metallographic studies has been an almost unprecedented practice. Observation of structures so intricate with the help of this tool is far from the current field of its application. Due to the complexity of the problem itself, modern computer programmes related with the image processing and analysis have been used. To enable practical implementation of the task previously established, an original software has been created. Based on cluster analysis, it is used for the determination of percolation phenomena in the examined materials. For comparative testing, two two-phase materials composed of phases of the same type (ADI matrix and duplex stainless steel) were chosen. Both materials have an austenitic - ferritic structure. The result of metallographic image analysis using a proprietary PERKOLACJA.EXE computer programme was the determination of the content of individual phases within the examined area and of the number of clusters formed by these phases. The outcome of the study is statistical information, which explains and helps in better understanding of the planar images and real spatial arrangement of the examined material structure. The results obtained are expected to assist future determination of the effect that the internal structure of two-phase materials may have on a relationship between the spatial structure and mechanical properties.

14

Studies on pitting corrosion of 2205 duplex stainless steel induced by sulphate reducing bacteria

Michalska J., Jaworska-Kik M., Dzierżewicz Z.

Ochrona przed Korozją

|

2013

|

nr 6

250--253

EN

Sulphate-reducing bacteria (SRB) are predominant microorganisms involved in microbiologically influenced corrosion (MIC) of stainless steels. Metabolic production of hydrogen sulphide by SRB leads to formation of sulphides ions which significantly influence the anodic and cathodic processes and ultimately enhances the corrosion of materials. This phenomenon can be especially harmful to highly alloyed steels. The paper presents the results on microbiologically influenced corrosion (MIC) induced by pure SRB strains on 2205 duplex stainless steel (DSS). In the present study, steel coupons were exposed to SRB of Desulfovibrio desulfuricans species. Biofilm formed on 2205 DSS caused the seeming ”ennoblement” of the metal surface, which resulted in an increase of corrosion potential. Electrochemical polarization studies performed on samples covered with biofilm revealed that bacteria presence in corrosive medium may increase the metal susceptibility to pitting. However, a slight decrease in pitting and repassivation potential values were observed after 30 days. The SRB-influenced attack is initiatedby selective etching at locations of lower chromium and molybdenum contents. Therefore, the austenite phase was found to be more susceptible to MIC induced by SRB.

PL

Bakterie redukujące siarczany (BRS) stanowią dominującą grupę mikroorganizmów wywołujących korozję mikrobiologiczną w stalach odpornych na korozję. Tworzenie siarkowodoru w wyniku aktywności metabolicznej BRS wyraźnie wpływa na przebieg procesów katodowych i anodowych, zwiększając ostatecznie szybkość korozji materiałów. Zjawisko to może być szczególnie niebezpieczne dla stali wysokostopowych. Artykuł przedstawia wyniki badań korozji mikrobiologicznej wywołanej przez czyste szczepy BRS w stali duplex 2205. W niniejszej pracy próbki stali poddano testom ekspozycyjnym w środowisku zawierającym BRS z gatunku Desulfovibrio desulfuricans. Biofilm BRS utworzony na stali powodował pozorne „uszlachetnienie” stali, czego skutkiem był wzrost potencjału korozyjnego. Badania elektrochemiczne na próbkach pokrytych biofilmem wykazały, że ekspozycja w środowisku BRS może prowadzić do rozwoju korozji wżerowej stali. Jednakże zmiany wartości potencjału korozji wżerowej i potencjału repasywacji były obserwowane dopiero po 30 dniach. Zniszczenia korozyjne inicjowane przez BRS miały charakter lokalny. Obserwowano selektywne trawienie obszarów o niższej zawartości chromu i molibdenu, czym wykazano, że austenit jest fazą bardziej podatną na rozwój korozji wżerowej wywołanej aktywnością metaboliczną BRS.

15

Dependability assesment of open-pit mines equpment - study on the bases of fuzzy algebra rules

Tanasijević M., Ivezić D., Jovančić P., Ignjatović D., Bugarić U.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2013

|

Vol. 15, no. 1

66-74

EN

This article aims to present a new approach for assessing of maintenance support and model for its introduction into dependability concept. Process of expertise judgment is used directly for assessing the organization of maintenance support and it is shown in the form of linguistic variables as appropriate fuzzy sets. For the introduction of maintenance support into dependability, fuzzy composition is used. Since reliability and maintainability are also influential indicators of dependability, it was necessary to develop a methodology for fuzzification of corresponding reliability and maintainability probability functions. This methodology is developed by using empirical scaling. The proposed approach has been applied to different types of bulldozers, as a usual technical system that operates at open pit mine.

PL

Niniejszy artykuł ma na celu przedstawienie nowej metody oceny wspomagania obsługi oraz modelu opisującego jej zastosowanie w odniesieniu do pojęcia niezawodności. Proces wydawania opinii eksperckiej wykorzystano bezpośrednio do oceny organizacji wspomagania obsługi i przedstawiono go w postaci zmiennych lingwistycznych jako odpowiednie zbiory rozmyte. W celu odniesienia wspomagania obsługi do niezawodności, posłużono się kompozycją zbiorów rozmytych. Ponieważ nieuszkadzalność i obsługiwalność są również ważnymi wskaźnikami niezawodności, konieczne było opracowanie metodologii rozmywania odpowiednich funkcji prawdopodobieństwa działania i obsługi. Niniejsza metodologia została opracowana przy użyciu skalowania empirycznego. Proponowane podejście zastosowano w odniesieniu do różnych typów spychaczy, składających się na przeciętny układ techniczny funkcjonujący w obrębie kopalni odkrywkowej.

16

The lean duplex stainless steel welded joint after isothermal aging heat treatment

Brytan Z., Niagaj J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 60, nr 1

24--31

EN

Purpose: The purpose of this paper is the microstructural evaluation of the lean duplex stainless steel UNS S32101 (EN 1.4162) welded joints after isothermal aging heat treatment at 650°C. The scanning electron microscopy (SEM) and electron backscatter diffraction (EBSD) was applied in the microstructural analysis. Design/methodology/approach: The welding joints were produced using the metal active gas (MAG) method where the filler metal was in wire form grade Avesta LDX 2101. During the process a shielding gas mixture of Ar + 2.5% CO2 was applied and as a forming gas pure technical argon was used. Findings: The welded joint in the as-welded condition shows Cr2N nitride precipitation in the HAZ, while isothermal aging at 650°C for 15 min causes further precipitation of nitrides, both in the parent metal, as well as in the HAZ and the weld area. Increasing the aging time at this temperature to 90 min causes the formation of numerous nitrides at the grain boundaries of austenite and ferrite and nitride precipitation inside ferritic grains in each zone of the welded joint. Research limitations/implications: The electron backscatter diffraction of particular zones of the welded joints considered only austenite and ferrite and their character was evaluated, while small precipitates like chromium nitrides were omitted in this study and will be evaluated in the further work. Originality/value: Sometimes the production cycle involves the heat treatment of welded components made of lean duplex stainless steel. In such situations the additional heating of the welds and heat affected zone can produce carbides, nitrides or sigma phase precipitation - the extent of which depends on the temperature and time of heat treatment. These issues are widely reported in relation to the base material but not when considering welded joints, which may behave differently.

17

Evaluation of resistance of duplex steels to sulfide stress cracking at various load modes

Jonsta P., Sojka J., Matocha K., Jonsta Z., Konecna K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 9

708--713

EN

The paper deals with influence of various load modes and microstructural characteristics on evaluation of resistance of duplex steels 22Cr05Ni to sulfide stress cracking (SSC). Two heats of duplex steel were used. Each of these heats was evaluated both in as-supplied state after rolling and after homogenisation annealing, and also in the state after laboratory annealing by the mode 800 oC/5h/air. Microstructure of steel in the as-supplied state was ferritic-austenitic, in the state after annealing it was ferritic-austenitic with occurrence of the phase σ at the majority phases interface. Testing of resistance of duplex steels was performed in accordance with the standard NACE TM 0177 by tensile test and by four-point bending test. The obtained results have confirmed influence of the used metallurgy of testing on final evaluation of resistance of duplex steels to SSC, as well as influence of microstructural characteristics, which manifested themselves namely by scope of corrosion attack of the samples and by different manner of crack propagation in the matrix.

PL

Artykuł dotyczy wpływu różnych rodzajów obciążeń i zmian mikrostrukturalnych na ocenę odporności stali duplex 22Cr05Ni na siarczkową korozję naprężeniową (SSC). Użyto stali duplex z dwóch wytopów. Każdy z wytopów był oceniany zarówno w stanie bezpośrednio po procesie walcowania i wyżarzania ujednorodniającego, jak i wyżarzonych w warunkach laboratoryjnych (800 oC/5h/powietrze). Mikrostruktura stali w stanie wyjściowym była ferrytyczno-austenityczna, natomiast po wyżarzaniu ferrytyczno-austenityczna z obecnością fazy σ na powierzchni rozdziału faz. Badanie odporności stali duplex przeprowadzono zgodnie z normą NACE TM 0177 wykonując próbę rozciągania oraz próbę zginania 4-punktowego. Uzyskane wyniki potwierdziły zarówno wpływ zastosowanej metody wytwarzania badanego materiału na końcową ocenę odporności stali duplex na siarczkową korozję naprężeniową (SSC), jak również wpływ zmian strukturalnych, co przejawiało się w zasięgu oddziaływań korodujących w badanych próbkach oraz odmiennym sposobie propagacji pęknięć w osnowie.

18

Wpływ wstępnej obróbki aktywującej na właściwości azotowanej stali duplex

Bielawski J., Baranowska J., Kochmański P.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

333-336

PL

Badania prowadzono na ferrytyczno-austenitycznej stali duplex X2CrNi- MoN 22 5 3. Azotowanie gazowe prowadzono w mieszaninie 50% amoniaku z produktami jego dysocjacji w temperaturze 450°C przez 3 h. Przed procesem azotowania gazowego zastosowano wstępną obróbkę czyszczącą za pomocą trzech rodzajów plazmy: azotu, wodoru i amoniaku. Zbadano budowę fazową warstw i ich morfologię. Odporność korozyjną oceniono na podstawie badań potencjodynamicznych prowadzonych w 3% roztworze NaCl. Stwierdzono, że rodzaj gazu rozpylającego ma wpływ na morfologię warstw oraz ich odporność korozyjną. Zastosowanie plazmy zawierającej azot miało negatywny wpływ na charakterystyki korozyjne warstw.

EN

The experiments were carried out on duplex stainless steel (X2 CrNiMoN 22 5 3). The gas nitriding was conducted at temperature 450°C in 50% NH3 + 50% NH3diss atmosphere. To make the gas treatment possible, before nitriding the samples were activated by ion sputtering with hydrogen, nitrogen and ammonia. The microstructure and phase composition of the layers were investigated using light microscopy analysis and X-ray diffraction. Corrosion resistance of the layers was investigated by means of potentiodynamic tests in 3% NaCl solution. It was found that a kind of gas used for sputtering can have an important influence on layers morphology and in consequence on corrosion behavior of the layers. Nitrogen containing plasma used as cleaning gas had an negative effect on corrosion characteristics of the layers.

19

Technologia spawania blach o dużej grubości ze stali duplex

Pocica A., Nowak A., Kleemann S.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2010

|

Nr 2 (8)

36--39

PL

W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania stalami odpornymi na korozję, czyli stalami zawierającymi minimum 10,5% chromu. Do grupy tej zalicza się stale ferrytyczno-austenityczne, tzw. stale duplex. Pierwsze tego typu stale zostały opracowane przed 1930 r. zawierały na ogół 0,1% C i były podatne na korozję międzykrystaliczną. W latach 70. XX wieku, modyfikując skład chemiczny, uzyskano polepszenie właściwości stali duplex. W rezultacie uzyskano stale superaustenityczne, superferrytyczne i stale duplex.

20

Wpływ temperatury wyżarzania na strukturę i odporność korozyjną stali duplex X2CrNiMoN22-5-3

Bielanik J., Rakowski C., Ziółkowski P.

Problemy Eksploatacji

|

2010

|

nr 2

85-92

PL

Dwufazowe stale duplex przesycone z właściwej temperatury charakteryzują się strukturą zawierającą ok. 50% ferrytu i ok. 50% austenitu, wysokimi właściwościami mechanicznymi oraz bardzo dobrą odpornością na korozję ogólną, międzykrystaliczną i wżerową. Wygrzewanie przesyconej stali duplex lub powolne jej chłodzenie w zakresie temperatur 600-900°C zmniejsza udział ferrytu w strukturze, który ulega rozpadowi na międzymetaliczną fazę σ i austenit. Pojawienie się fazy σ w ferrycie wywołuje kruchość stali oraz zmniejsza jej odporność na korozję wżerową obniżając krytyczną temperaturę korozji wżerowej CPT z 60 do 30°C. Wygrzewanie lub powolne chłodzenie przesyconej stali duplex w zakresie temperatur 300-500°C wywołuje tzw. kruchość 475, której nie towarzyszy obniżenie odporności stali na korozję wżerową.

EN

The two-phase ferritic-austenitic duplex steels in an as-quenched condition at the proper temperature is characterised by a two-phase structure including approx. 50% ferrite and approx. 50% austenite, high mechanical proprieties and very good resistance against general and pitting corrosion. A deficiency in duplex steels is their tendency to become brittle in the course of annealing or service in the 300-500°C and 600-900°C temperature ranges. The heating or slow cooling of duplex steels in the range of temperatures 600-900°C reduce, and in extreme cases, even eliminates all contents of the ferrite in the structure, which decomposes in the intermetallic σ phase and austenite. In the σ phase in the ferrite there is a decrease of impact strength KU2 < 10 J of steel and reduction in its resistance to pitting corrosion as the result of epitaxy. After 5 hours of annealing of the X2CrNiMoN22-5-3 duplex steel at a temperature of 750°C, the total contents of the ferrite transformed and had a lower critical pitting temperature (CPT) from 60 to 30°C. The ageing of the X2CrNiMoN22-5-3 steel at the temperature of 450°C for 5 hours is called brittle 475 (KU2 ~ 30 J), which does not accompany the lowering of the resistance to pitting corrosion.