Próby laboratoryjne wytapiania stali z renem

• Autorzy: Pogorzałek J. , Różański P. , Kuziak R.

Warianty tytułu

EN

Laboratory tests of smelting steels with rhenium

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono laboratoryjne próby wytapiania stali z renem. Eksperymenty wytapiania poprzedzono analizą termiczną nadrenianu amonu wytwarzanego w kraju, który wybrano jako nośnik renu w zaplanowanych próbach, a także symulacjami komputerowymi wykonanymi przy użyciu programów: ThermoCalc i JMat Pro, celem określenia temperatury likwidus i solidus dla stali chromowych wytypowanych do badań. Próby wytapiania stali z renem przeprowadzono w trzech różnych piecach laboratoryjnych: otwartym z wykorzystaniem osłony gazu obojętnego i próżniowych z odgazowaniem stali w próżni i uzupełnieniem dodatku renu w atmosferze argonu przy obniżonym ciśnieniu. W sumie wykonano 6 wytopów wg pięciu wariantów technologicznych. Pręty kute z wytopów badawczych wykorzystano do badań metaloznawczych, które objęły analizę struktury oraz próby plastometryczne przeprowadzone za pomocą symulatora Gleeble 3800. W wyniku badań stwierdzono, że zapewniając odpowiednie warunki możliwe jest wytapianie stali z renem, przy użyciu jako jego nośnika nadrenianu amonu. Ograniczenie kontaktu nośnika renu z tlenem pozwoliło osiągnąć na poziomie 87% uzysk renu w stali.

EN

Laboratory trials of rhenium containing steels smelting were conducted. The trials were preceded with thermal analysis of ammonium perrhenate produced in Poland, which was selected as rhenium carrier in smelting trials. The thermodynamics calculations were also performed with ThermoCalc and JMatPro computer programs. The aim of the calculations was to evaluate the solidus and liquidus temperatures of chromium steels selected for the investigation. The smelting trials were conducted with three different laboratory furnaces: open one with the inert gas protection and vacuum ones with steels’ de-gazing and addition of rhenium in the argon atmosphere with under lowered pressure. For plastometric tests conducted in Gleeble 3800, the smelts were forged into rods having 15 mm in diameter. The microanalysis of the non-metallic inclusions in the rods did not revealed the presence of rhenium combined in oxides. As a result, one can suppose that rhenium forms solid solution with the matrix. It was shown that ensuring proper conditions, it is possible to smelt rhenium containing steels using ammonium perrhenate as a carrier of rhenium. The protection of this carrier against oxygen allowed for the rhenium yield as high as 87% in the tested steels.

Słowa kluczowe

PL

ren; stal; proces wytwarzania; właściwości stali

EN

rhenium; steel; steelmaking process; steel properties

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 69, nr 2
• Strony: 11--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Pogorzałek J.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

autor

Różański P.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

autor

Kuziak R.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

Bibliografia

• [1] L. Rhenium Grabowski, A Supoply Chain Overvuiew including Alloy Chemistry, Applications and Price Performance over the Lastr Four Decades, 3rd International Conference By-Product Metals in Non-Ferrous Metals Industry, Wrocław, 15-17 May 2013.
• [2] http://gold-silver.com.ua/valuable_metals/valuable_metals.html (dostęp 27.02.17).
• [3] A. Naor, N. Eliaz, E. Gileadi, R. Taylor, Properties band Applications of Rhenium and Its Alloys, Thje AMMTIAC, 5 (1) (2010) 11-15.
• [4] http://viam.ru/sites/default/files/uploads/booklets/pdf/zhar_2012.pdf (dostęp 27.02.17).
• [5] J. Perrett, J. Martin, J. Peterson, R. Steel, S. Packer, Friction stir welding of industrial steels, Paper presented at TMS Annual Meeting 2011. 27 Feb. – 3 March 2011, San Diego, CA., USA, http://www.twi-global.com/technical-knowledge/published-papers/validation-of-civa-software-september-2005/friction-stir-welding-of-industrial-steels/
• [6] Rhenium Alloys, Inc.: www.rheniumanalloys.com (dostęp 27.02.17).
• [7] W. Garrett, A.J. Sherman, J. Stiglich, Rhenium as a Hard Chrome Replacement for Gun Tubes, Materials and Manufactoring Processes 21 (6) (2006) 618-620.
• [8] T. Kunieda, K. Yamashita, Y. Murata, T. Koyama, M. Morinaga, Wpływ renu na dyfuzyjność wolframu w stopach żelaza z chromem, Materials Transactrions 47 (8) (2006) 2106-2108.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)