Analiza porównawcza hartowności niskostopowego staliwa L35HM i stali konstrukcyjnej 30HM

• Autorzy: Adrian H. , Telejko I. , Pelczar M. , Staśko R.

Warianty tytułu

EN

Comparisonal analysis of har denability of low alloy cast steel L35HM and constructional steel 30HM

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono badania hartowności dwóch stopów żelaza: stali i staliwa o zbliżonym składzie chemicznym (0,35÷0,39% C, 0,9÷1,1% Cr, 0,25% Mo) za pomocą dwóch metod: standardowej próby hartowności i metody analitycznej Grossmanna. Obliczano również krzywe hartowności badanych stopów i porównywano je z krzywymi eksperymentalnymi. Stwierdzono, że wyższą hartowność wykazywała stal w porównaniu ze staliwem. W przypadku stali uzyskano dobrą zgodność zarówno określonych dwoma metodami idealnych średnic krytycznych, jak i eksperymentalnej i obliczonej krzywych hartowności. Natomiast wartość idealnej średnicy krytycznej staliwa określona eksperymentalnie była niższa w porównaniu ze średnicą obliczoną na podstawie składu chemicznego. Stwierdzono również, że staliwo wykazywało większe ziarno austenitu w temperaturze hartowania w porównaniu ze stalą. Niższa hartowność staliwa w porównaniu ze stalą jest prawdopodobnie związana z występowaniem segregacji pierwiastków stopowych w staliwie. Takie efekty segregacji obserwowano na obrazach mikrostruktury staliwa. Uzyskane wyniki wskazują, że hartowność staliwa stopowego obliczona na podstawie składu chemicznego z wykorzystaniem danych stosowanych dla stali jest wyższa od jego rzeczywistej hartowności.

EN

The hardenability of cast steel and constructional steel with similar chemical composition (0.35÷0.39% C, 0.9÷1.1% Cr, 0.25% Mo) using two methods: standard Jominy test and analytical method of Grossmann was investigated. The Jominy curves of investigated alloys were calculated on the base of chemical composition and compared with experimental curves. The results of investigations showed that constructional steel had higher hardenability in comparison with cast steel. In case of constructional steel a good agreement between the values of ideal critical diameters obtained using two different methods was observed as well as calculated and experimental Jominy curves. For cast steel ideal critical diameter calculated using the chemical composition was higher in comparison to experimental diameter. It was observed, that the cast steel showed a higher austenite grain size at hardening temperature compare to constructional steel. Lower hardenability of cast steel was possibly due to the segregation of alloying elements. Such segregation effect was observed on the images of cast steel microstructure. Results of investigations show, that real hardenability of cast steel is lower then hardenability resulting from its chemical composition, calculated using the data which are applied to hot worked steel.

Słowa kluczowe

PL

hartowność; metoda Jominy'ego; staliwo niskostopowe; stal do ulepszania cieplnego

EN

hardenability; Jominy test; low-alloy cast steel; constructional steel

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 6
• Strony: 1437--1440
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Adrian H.

autor

Telejko I.

autor

Pelczar M.

autor

Staśko R.

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Akademia Górniczo-Huutnicza, Kraków,

Bibliografia

• [1] Telejko I., Adrian H., Skalny K., Pakiet M., Staśko R.: The investigation of hardenability of low alloy structural cast steel. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering 37 (2009) 480÷485.
• [2] Adrian H., Pelczar M.: Wpływ boru i mikrododatków V, Nb i Ti na hartowność stali 30HM, HUTNIK-Wiadomości Hutnicze 1 (2005) 12÷19.
• [3] Polska norma PN-EN ISO 642: Stal. Badanie hartowności metodą oziębiania (próba Jominy’ego).
• [4] SigmaScan Pro Automated Image Analysis Software, User’s Manual. Jandel Scientific Software (1995).
• [5] Adrian H., Staśko R.: Wpływ azotu i mikrododatków Ti, V, Nb i Al na hartowność stali średniowęglowej zawierającej 2% Cr i 1% Mn. Hutnik- -Wiadomości Hutnicze 3 (2006)113÷120
• [6] Grossmann M. A.: Hardenability calculated from chemical composition. Trans. AIME 150 (1942) 227-255.
• [7] Kramer I. R., Siegel S., Brooks G.: Factors for calculation of hardenability. Trans. AIME 167 (1946) 670÷697.
• [8] DeRetana A. F., Doane D. V.: Predicting hardenability of carburizing steels. Metal Progress Sept. (1971) 65÷69.
• [9] Moser A., Legat A.: Die Brerchnung der Härtbarkeit aus der chemishen Zusammensetzung. Härterei-Techn. Mitt. 24 (1969) 100÷105.
• [10] Hodge J. M., Orehoski M. A.: Relationship between hardenability and percentage of martensite in some low alloy steel. Trans. AIME 167 (1946) 627÷642.
• [11] Grossmann M. A.: Elements of hardenability. American Society for Metals, Cleveland (1952).
• [12] Boyd L. C., Field J.: Calculation of standard end-quench hardenability curve from chemical compositions and grain size. AISI Contribution to the Metallurgy of steel. 12 (1945).
• [13] Sponzilli J. T., Keith C. J., Walter C. H.: ASM Metal Progress 108 (1975) 86÷87.
• [14] Eldis G. T.: Calculation of the Jominy Curve for carburising steels. Climax Molibdenum Co. of Michigan, Report L-193-94, cyt. w “Hardenability Concepts with Application to Steels”, ed. D.V. Doane., AIME (1979) 372.
• [15] Republic Alloy Steels. Republic Steel Corporation (1968).
• [16] Standard method for end-quench test for hardenability of steel. ASTM A255-88.
• [17] Crafts W., Lamont J. L.: Hartowność i dobór stali. Państwowe Wydawnictwa Techniczne, Warszawa (1958).
• [18] Garbarz B., Pickering F. B.: Effect of vanadium and austenitising temperature on hardenability of (0.2-0.3)C-1.6Mn steels with and without additions of titanium, aluminium and molybdenum. Mat. Sci. and Tech. 4 (1998) 117÷126.
• [19] Adrian H.: A mechanism for the effect of vanadium on the hardenability of medium carbon manganese steel. Mat. Sci. and Tech. 15 (4) (1999) 366÷378.