Zjawisko segregacji w grubościennych odlewniach ze staliwa Hadfielda

• Autorzy: Tęcza G. , Głownia J. , Rąpała M. , Stańczyk S.

Warianty tytułu

EN

The effect of cegregation in heavy-wall Hadfield steel castings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dobra plastyczność oraz duża odporność na zużycie podczas działania obciążeń dynamicznych to własności, które sprawiają, że odlewy ze staliwa wysokomanganowego są powszechnie stosowane do budowy elementów kruszarek, młynów bądź maszyn budowlanych. Ponieważ zazwyczaj są to odlewy grubościenne podczas ich krzepnięcia występuje silna segregacja takich pierwiastków jak: fosfor, węgiel, chrom i molibden. Połączenie segregacji pierwiastków węglikotwórczych z segregacją fosforu może prowadzić do kruchego pękania odlewów, nie tylko podczas ich pracy ale również już podczas procesu produkcji. Zbadano efekty segregacji w odlewach po przesycaniu o grubości ścianek 90 mm. Stwierdzono, że po odtlenianiu stali za pomocą aluminium w kadzi, oraz modyfikacji tytanem uzyskano zawartości tlenu na poziomie 50^-60 ppm, a zawartość azotu powyżej 270 ppm, w skrajnym przypadku nawet 500 ppm. W odlewach obserwowano dużo eutektyki fosforowej zarówno w środku jak i na brzegu odlewów. Obserwowano duże, ale nieliczne wydzielenia azotków oraz skupiska owalnych oraz wydłużonych drobnych wydzieleń. Na granicach ziaren występują nieliczne nierozpuszczone węgiiki (Fe-Mn-Cr)3C, możliwe do identyfikacji tylko przy dużych powiększeniach.

EN

Good plasticity and high abrasion resistance by the action of dynamic loadings are the properties thanks to which the high- manganese steel castings are generally used for constructions of crushers, mills or building machines. As these normaly are thick-wailed castings there appears during their solidification a strong segregation of such elements as: phosphorus, carbon, chromium and molybdenum. The joining of segregarion of the carbide forming elements with the segregation of phosphorus may lead to the brittle cracking of castings, not only during their operation but also already during their production. The effects of segregation in the 90 mm thick castings after their solution heat treatment were tested. It was stated that the level of oxygen concentration in the steel castings after the deoxidation of liquid metal in the ladle by using aluminium and inoculation with titanium is as low as 50-60 ppm and the concentration of nitrogen is higher than 270 ppm and in boundary condition reaches 500 ppm. In the castings there were observed great amounts of the phosphorus eutectic, in the middle as well as near the surface of the castings. There also were observed great but not numerous inclusions of nitrides with some clusters of rounded and elongated small inclusions, and at the grain boundaries small numbers of undissolved carbides (Fe-Mn-Cr)3C, whih only could be identified by very great magnifications.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; staliwo Hadfielda; segregacja

EN

founding; Hadfield cast steel; segregation

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 58, nr 1-2
• Strony: 10--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Tęcza G.

autor

Głownia J.

autor

Rąpała M.

autor

Stańczyk S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie, Wydział Odlewnictwa

Bibliografia

• 1. KNIAGININ G.: Austenityczne staliwo manganowe. PWN Kraków 1968.
• 2. SMITH R.W. i in.: Development of high-manganese steels for heavy duty cast-to-shape applications. Journal of Materials Processing Technology 153-154, (2004), 589-595.
• 3. GŁOWNIA J.: Odlewy ze stali stopowej – zastosowanie. Fotobit, Kraków 2002.
• 4. GŁOWNIA J., KALANDYK B., FURGAŁ G.: Charakterystyka odlewów ze stali stopowych. Wyd. AGH, Skrypt SU1569, Kraków 1999.
• 5. KRAWIARZ J., MAGALAS L.: Zmodyfikowane staliwo Hadfielda o zwiekszonej odporności na ścieranie. Przegląd Odlewnictwa nr 10, (2005), s. 666.
• 6. LEVÍČEK P. i in.: Melting of Hadfield steel scrap using oxygen blowing. Materiały Konferencyjne-Zaawansowane technologie w odlewnictwie staliwa, Kraków 2001.