Optimisation of parameters for the production of perforated armour panels made of nanobainitic steel using dynamic hardness measurement methodology

• Autorzy: Marcisz Jarosław , Garbarz Bogdan , Tomczak Tymoteusz , Janik Aleksandra , Starczewski Lech , Nyc Robert , Gmitrzuk Michał

Identyfikatory

DOI

10.32730/imz.2657-747.19.4.2

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja parametrów wytwarzania blach pancernych perforowanych ze stali nanobainitycznej z wykorzystaniem metodyki pomiaru dynamicznej twardości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study is a continuation of the development of material characteristics in order to expand the range of products for the production of which nanostructured bainitic steels can be used. The tests included measurement of dynamic properties important in the material qualification process for firing tests and for other applications requiring dynamic wear resistance. The novelty of the implemented development of the innovative grade of nanostructured steel and the technology of manufacturing products - including armour systems containing perforated panels made of this grade of steel, consisted in developing the basics of dynamic hardness measurement methods and dynamic indentation tests using a Gleeble simulator.

PL

W pracy kontynuowano opracowywanie charakterystyk materiałowych w celu poszerzenia asortymentu wyrobów, do wytwarzania których można zastosować stale nanostrukturalne bainityczne. Badania obejmowały pomiary właściwości dynamicznych istotnych w procesie kwalifikacji materiału do testów ostrzałem oraz do innych zastosowań wymagających odporności na zużycie dynamiczne. Nowość realizowanego rozwoju innowacyjnego gatunku stali nanostrukturalnej oraz technologii wytwarzania wyrobów - w tym systemów opancerzenia zawierających blachy perforowane z tego gatunku stali, polegała na opracowaniu podstaw metody pomiaru twardości dynamicznej oraz testów wgłębiania dynamicznego z zastosowaniem symulatora Gleeble.

Słowa kluczowe

EN

nanobainitic steel; dynamic hardness; perforated panel; ballistic resistance

PL

stal nanobainityczna; twardość dynamiczna; blacha perforowana; odporność balistyczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukaszewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Journal of Metallic Materials
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 71, no. 4
• Strony: 12--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marcisz Jarosław

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Ferrous Metallurgy

autor

Garbarz Bogdan

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Ferrous Metallurgy

autor

Tomczak Tymoteusz

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Ferrous Metallurgy

autor

Janik Aleksandra

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Ferrous Metallurgy

autor

Starczewski Lech

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej

autor

Nyc Robert

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej

autor

Gmitrzuk Michał

• Wojskowy Instytut Techniki Pancernej i Samochodowej

Bibliografia

• [1] Final report - Research Fund for Coal and Steel - European Commission, RFSR-CT-2012-00017. Understanding basic mechanism to optimize and predict in service properties of nanobainitic steels (MECBAIN). EUR 28463 EN, 2017.
• [2] Y.T. Tsai, Y.W. Chen, J.R. Yang. Severe deformation of nanostructured bainitic steel. Procedia Engineering, 2017, 207, p. 1862-1867.
• [3] L. Morales-Rivas, C. Garcia-Mateo, T. Sourmail, M. Kuntz, R. Rementeria, F.G. Caballero. Ductility of Nanostructured Bainite. Metals 2016, 6 (12), p. 302. doi:10.3390/met6120302.
• [4] T. Sourmail, C. Garcia-Mateo, F.G. Caballero, L. Morales-Rivas, R. Rementeria, M. Kuntz. Tensile Ductility of Nanostructured Bainitic Steels: Influence of Retained Austenite Stability. Metals, 2017, 7 (1), p. 31. doi:10.3390/met7010031.
• [5] L. Morales Rivas. Microstructure and mechanical response of nanostructured bainitic steels. PhD Thesis. National Center for Metallurgical Research (CENIM-CSIC), Spain, 2016.
• [6] L. Morales-Rivas, C. Garcia-Mateo, M. Kuntz, T. Sourmail, F.G. Caballero. Induced martensitic transformation during tensile test in nanostructured bainitic steels. Mater. Sci. Eng., 2016, A, 662, p. 169-177.
• [7] F. Hu, K.M. Wu, P.D. Hodgson. Effect of retained austenite on wear resistance of nanostructured dual phase steels. Mater. Sci. Tech., 2016, 32 (1), p. 40-48.
• [8] J. Marcisz, B. Walnik, J. Gazdowicz. Dostosowanie technologicznych i aplikacyjnych właściwości wysokowytrzymałych stali do wzrastających wymagań przemysłu obronnego. IMŻ Report No. S0-0950, 2017.
• [9] B. Garbarz, W. Zalecki, B. Walnik, A. Wrożyna, P. Skupień. Opracowanie metody regulowania składu fazowego ultrawytrzymałych stali nanostrukturalnych w celu uzyskania wytrzymałości i ciągliwości dostosowanych do różnych warunków eksploatacji. IMŻ Report No. S0-0925, 2016.
• [10] J. Marcisz, B. Garbarz, B. Walnik, H. Krztoń, Z. Kania-Pifczyk. Correlation of mechanical properties and resistance to perforation of armour elements made of nanostructured bainitic steel. IMŻ Report No. S0-0970 Part 1, 2018, Part 2-2019.
• [11] X.Z. Qinghui, Q. Kun, S. Li. A technique for hi-speed indentation experiment based on Hopkinson bar. Procedia Engineering, 2017, 173, p. 601-607.
• [12] J. Kolenda, L. Kyzioł. Porównawcza miara dynamicznej twardości metali. Scientific Journal of Polish Naval Academy, 2007, Year XLVIII, (3), p. 170.
• [13] G. Subhash, B.J. Koeppel, A. Chandra. Dynamic Indentation Hardness and Rate Sensitivity in Metals. J. Eng. Mater. Technol. 1999, 121 (3), p. 257-263.
• [14] K.E. Thelning. Steel and its Heat Treatment. Butterworths, 1975.
• [15] Polish Committee for Standardisation. PN-EN ISO 14577-1:2015-09. Metallic materials - Instrumented indentation test for hardness and materials parameters - Part 1: Test method. Warszawa: PKN, 2015.
• [16] Polish Committee for Standardisation. PN-EN ISO 6507-1:2018-05. Metallic materials - Vickers hardness test - Part 1: Test method. Warszawa: PKN, 2018.
• [17] Polish Committee for Standardisation. PN-EN ISO 6506-1: 2014-12. Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method. Warszawa: PKN, 2014.
• [18] G. Subhash, B.J. Koeppel, A. Chandra. Dynamic indentation hardness and rate sensitivity in metals. Journal of Engineering Materials and Technology, Transactions of the ASME, 1999, 121, p. 257-263.
• [19] A.H. Almasri, G.Z. Voyiadjis. Effect of Strain Rate on the Dynamic Hardness in Metals. Journal of Engineering Materials and Technology, 2007, 129, p. 505-512.
• [20] D. Tabor. A simple theory of static and dynamic hardness. Proc. Roy. Society Series A, 1947, p. 247-274.
• [21] M.N. Bassim, A.G. Odeshi. Shear strain localisation and fracture in high strength structural materials. Archives of Materials Science and Engineering, 2008, 31, (2), p. 69-74.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).