Wpływ technologii wytapiania stali z dodatkiem stopowym 3÷5% Al na rodzaj i morfologię wtrąceń niemetalicznych

• Autorzy: Adamczyk M. , Niżnik-Harańczyk B. , Pogorzałek J.

Warianty tytułu

EN

The effect of melting technology of steel with addition of 3÷5% Al on the type and morphology of non-metallic inclusions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu warunków wytapiania i odlewania eksperymentalnych stali zawierających 3÷5% glinu na rodzaj i morfologię wtrąceń niemetalicznych. Wytopy badawcze wykonano w elektrycznym piecu indukcyjnym z zastosowaniem próżni oraz w atmosferze powietrza. Przeprowadzono analizę ilościową i jakościową wtrąceń niemetalicznych po przeróbce plastycznej na gorąco. W stalach wytapianych i odlewanych w powietrzu występują głównie wtrącenia AlN, MnS, Al2O3 oraz złożone wtrącenia tlenkowo-siarczkowe. Udział objętościowy wszystkich wtrąceń niemetalicznych stanowi 0,10÷0,12% obj. i jest większy o ok. 30% w porównaniu ze stalą wytapianą w próżni.

EN

The paper presents the effect of melting and casting conditions of experimental steels with 3÷5% of aluminium on the type and morphology of non-metallic inclusions. The experimental heats were carried out in an electric induction furnace in vacuum and in air atmosphere. A quantitative and qualitative analysis of non-metallic inclusions was conducted after hot plastic working. Steels which were melted and casted in air atmosphere contain mainly AlN, MnS, Al2O3 and complex oxide-sulfide inclusions. The volume fraction of non-metallic inclusions was 0.10÷0.12% and it was about 30% higher than the volume of inclusions in the steel produced in vacuum.

Słowa kluczowe

PL

stal; glin; wtrącenia niemetaliczne; analiza ilościowa

EN

alluminium; steel; non-metallic inclusions; quantitative analysis

• Wydawca: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
• Czasopismo: Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 68, nr 2
• Strony: 24--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Adamczyk M.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

autor

Niżnik-Harańczyk B.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

autor

Pogorzałek J.

• Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica

Bibliografia

• 1. Garbarz B., Marcisz J.: Phase transformations in Fe-(1÷8)%Al-0,1%C steel, Archives of Metallurgy and Materials, Vol. 49,Issue 3, 2004, s. 671-680
• 2. Garbarz B., Marcisz J.: Skłonność stali konstrukcyjnych zawierających Al do wysokotemperaturowego pękania powierzchniowego, Inżynieria Materiałowa nr 1, 2005, s. 21-26
• 3. Adamczyk M., Garbarz B: Mikrostruktura i właściwości eksperymentalnych stali konstrukcyjnych Fe-0,1%C-1,4%Mn-(4÷8%Al) po walcowaniu na gorąco, Prace IMŻ, Tom 66, 2/2014, s. 13-20
• 4. Kuziak R., Kawalla R., Waengler S.: Advanced high strength steels for automotive industry, Archives of civil and mechanical engineering, vol. VIII, 2008, s. 103-117
• 5. Traint S., Pichler A., Sierlinger R. i in.: Low-alloyed TRIP-Steels with Optimized Strength, Forming and Welding Properties, Steel Research Int. 77, 2006, nr 9-10, s.641-649
• 6. De Meyer M., Vanderschueren D., De Cooman B.C.: The Influence of the Substitution of Si by Al on the Properties of Cold Rolled C-Mn-Si TRIP Steels, ISIJ Int., t. 39, 1999, nr 8,s. 813-822
• 7. Mintz B., Tuling A., Delgado A.: Influence of silicon, aluminium,phosphorus and boron on hot ductility of Transformation Induced Plasticity assisted steels, Mater. Sci. Technol., t.19, 2003, s. 1721-1726
• 8. Manohar P.A., Kunishige K., Chandra T., Ferry M.: Continuous cooling transformation behaviour of Si-Mn and Al-Mn transformation induced plasticity steels, Mater. Sci. Technol., t. 18, 2002, s. 856-860
• 9. Bruno C. De Coman, Speer John G.: Quench and partitioning steel: a new AHSS concept for automotive anti-intrusion application, Steel Research Int. 77, 2006, nr 9-10, s. 634-640
• 10. Grajcar A.: Segregation Behaviour of Third Generation Advanced High-Strength Mn-Al Steels, Archives of Foundry Engineering, Volume 12, Issue 2/2012, s. 123-128
• 11. Kang Y.: Modern Automobile Steel Sheet—Technology Forming Theory and Technique (Metallurgy Press, Beijing, 2009)
• 12. Cooman B.C., Kwang-Geun C., Jinkyung K.: High Mn TWIP Steels for Automotive Applications, New Trends and Developments in Automotive System Engineering, 2011, s.101-128
• 13. Frommeyer G., Brüx U., Neumann P.: Supra-ductile and highstrength manganese–TRIP/TWIP steels for high energy absorption purposes. ISIJ International 2003, 43, s. 438–446
• 14. Frommeyer G., Brüx U.: Microstructures and Mechanical Properties of High-Strength Fe- Mn-Al-C Light-Weight TRIPLEX steels, Steel Research Int. 77, 2006, nr 9-10, s. 627-633 15. Lipiński T., Wach A.: Non-metallic inclusions structure dimension in high quality steel with medium carbon contents, Archives of Foundry Engineering, vol. 9, issue 3/2009, s. 75-78
• 16. Lipiński T., Wach A.: Size of non-metallic inclusions in highgrade medium carbon steel, Archives of Foundry Engineering, vol. 14, issue 4/2014, s. 55-60
• 17. Dhua S.K., Amitava Ray, Sen S.K., Prasad M.S., Mishra K.B.,Jha S.: Influence of nonmetallic inclusion characteristics properties of rail steel, Journal of Materials Engineering and Performance, vol. 9 (6), 2000, s. 700-709
• 18. Kossakowski P.G.: Simulation of ductile fracture of S235JR steel using computational cells with microstructurally-based length scales: Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 50, 2, 2012, s. 589-607
• 19. Krawczyk J., Pawłowski B.: The effect of non-metallic inclusions on the crack propagation impact energy of toughened 35B2+Cr steel: Metallurgy and Foundry Engineering, vol. 34, 2008, no. 2, s. 115-123
• 20. Adamczyk M., Niżnik-Harańczyk B. i in.: Sprawozdanie z projektu badawczego IMŻ nr SW-0066 pt: „Fizyczne modelowanie wytwarzania ultradrobnych struktur o morfologii lamelarnej w wyrobach ze stali o obniżonej gęstości zawierającej do 5% Al”, 2015
• 21. Norma ASTM E45 – 11a „Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel”
• 22. Norma PN-64/H-04510 „Oznaczenie stopnia zanieczyszczenia stali wtrąceniami niemetalicznymi”

Uwagi

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