Fractographic Analysis Of Selected Boron Steels Subjected To Impact Testing

• Autorzy: Dudziński W. , Konat Ł. , Białobrzeska B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0387

Warianty tytułu

PL

Analiza fraktograficzna wybranych stali z borem w badaniach udarnościowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper dynamic properties of low-alloy boron steels – Hardox 500, B27 and HTK 900H in delivered state (after hardening and tempering) are considered. Charpy V-notch (CVN) test results in connection with fractography in the ductile-to-brittle transition temperature region were analyzed. Obtained from CVN test the impact transition curve, not always predicts properly a behavior of materials in conditions of dynamic loading. So an analyze of character of fracture helps to evaluate the real behavior of materials. Tested samples were cut out longitudinally in relation to cold work direction. The results of CVN test for selected steels, in temperatures: −40°C, −20°C, 0°C and +20°C are presented. Regarding ductile-to-brittle transition temperature, there is a significant difference taking into account values of Charpy V energy absorbed and a character of fracture.

PL

W artykule przeprowadzono rozważania na temat dynamicznych właściwości niskostopowych stali z borem – Hardox 500, B27 oraz HTK 900H w stanie dostarczenia (po hartowaniu i odpuszczaniu). Przeprowadzono próbę udarności Charpy’ego w zakresie temperaturowego przejścia plastyczno-kruchego w powiązaniu z analizą fraktograficzną. Wyznaczona na podstawie wyników próby Charpy’ego udarnościowa krzywa przejścia, nie zawsze prawidłowo charakteryzuje zachowanie się materiału w warunkach obciążeń dynamicznych. Dlatego też fraktografia może uściślić rzeczywiste zachowanie się materiału. Próby przeprowadzono na próbkach wzdłużnych do kierunku przeróbki plastycznej w temperaturach: −40°C, −20°C, 0°C i +20°C. Stwierdzono występowanie znaczącej różnicy w określeniu temperatury przejścia w przypadku, gdy jest ona wyznaczona w oparciu o wynik próby udarności, a także gdy wyznaczono ją opierając się na charakterze przełomu.

Słowa kluczowe

EN

low-alloy steels with boron; microstructural analysis; impact strength; fractography

PL

niskostopowa stal z borem; analiza mikrostruktury; udarność; faktografia

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3
• Strony: 2373--2378
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dudziński W.

• Wroclaw University of Technology, Department of Materials Science, Welding and Strength of Materials, 25 Smoluchowskiego Str., 50-370 Wrocław, Poland

autor

Konat Ł.

• Wroclaw University of Technology, Department of Materials Science, Welding and Strength of Materials, 25 Smoluchowskiego Str., 50-370 Wrocław, Poland

autor

Białobrzeska B.

• Wroclaw University of Technology, Department of Materials Science, Welding and Strength of Materials, 25 Smoluchowskiego Str., 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Ł. Konat, Struktury i właściwości stali Hardox a ich możliwości aplikacyjne w warunkach zużywania ściernego i obciążeń dynamicznych, Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Seria PRE, 3, 2007.
• [2] B. Łętkowska, Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i wybrane własności stali gatunku B27 oraz 28MCB5, Rozprawa doktorska, Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Seria PRE, 2, 2013.
• [3] J. W. Wyrzykowski, E. Pleszakow, J. Sieniawski, Odkształcenie i pękanie metali, WNT, Warszawa 1999.
• [4] B. Łętkowska, Badania materiałowe stali HTK-700H i HTK-900H, a możliwości ich zastosowania w konstrukcji maszyn górnictwa odkrywkowego, praca dyplomowa – magisterska, Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, 2007
• [5] Hardox – Das Verschleiβblech der vielen Möglichkeiten, Wyd. SSAB Oxelösund, 2002.
• [6] M. Blicharski, Inżynieria Materiałowa – Stal, WNT, Warszawa 2004.
• [7] T. Malkiewicz, Metaloznawstwo stopów żelaza, PWN, Warszawa-Kraków 1968.
• [8] J. Kowalski, J. Pstruś, S. Pawlak, M. Kostrzewa, R. Martynowski, W. Wołczyński, Influence of the Reforging Degree on the Annihilation of the Segregation Defects in the Massive Forging Ingots, Archives of Metallurgy and Materials 56, 1029-1043 (2011).
• [9] W. Wołczyński, E. Guzik, W. Wajda, D. Jędrzejczyk, B. Kania, M. Kostrzewa, CET in Solidifying Roll – Thermal Gradient Field Analysis, Archives of Metallurgy and Materials 57, 105-117 (2012).
• [10] T. Himemiya, W. Wołczyński, Prediction of Solidification Path and Solute Redistribution of an Iron-based Multi-Component Alloy Considering Solute Diffusion in the Solid, Materials Transactions of the Japan Institute of Metals 43, 2890-2896 (2002).
• [11] S. Frydman, Ł. Konat, B. Łętkowska, G. Pękalski, Impact resistance and fractography of low-alloy martensitic steels, Archives of Foundry Engineering 8, spec. iss. 1, 89-94 (2008).
• [12] S. Frydman, Ł. Konat, G. Pękalski, Analiza fraktograficzna stali Hardox 400 i Hardox 500 w badaniach udarnościowych, Górnictwo Odkrywkowe, R. 49, 3/4, 36-47 (2007).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.