Charakterystyka udarnościowa i fraktograficzna stali hardox 400 i hardox 500 w stanie normalizowanym

• Autorzy: Frydman S. , Konat Ł. , Pękalski G.

Warianty tytułu

EN

Impact and fractographic characteristics of hardox 400 and hardox 500 in normalized state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stale typu Hardox należą do zaawansowanych stali niskostopowych. Ostatnio istnieją plany szerszego zastosowania tych stali na elementy podstawowych maszyn górnictwa węgla brunatnego. Do tej pory nie ma wielu prac na temat tych stopów i występuje niedostateczna wiedza o tych zaawansowanych stopach. Informacja o tych stopach pochodzi głównie od producenta i odnosi się do stanu dostarczenia, czyli po hartowaniu i odpuszczaniu. W tym stanie stale te charakteryzują się wysokimi właściwościami mechanicznymi. Brak natomiast informacji o właściwościach tych stali w innych stanach. W prezentowanej pracy badane były stale Hardox 400 i Hardox 500 w stanie normalizowanym. Rozważano dynamiczne własności tych stall Analizowano udarność wyznaczoną w próbie Charpy'ego oraz charakter przełomów w zakresie temperaturowego przejścia plastyczno kruchego. Badano próbki wycięte wzdłuż i w poprzek do kierunku przeróbki plastycznej. Badania prowadzono w zakresie temperatur -40° - 20"C. Występuje znacząca różnica między temperaturą przejścia plastyczno-kruchego wyznaczoną na podstawie próby udarności oraz na podstawie charakteru przełomu. W temperaturze 20°C stale Hardox 400 i Hardox 500 po normalizowaniu charakteryzują się wysokimi wartościami udarności i jednocześnie wykazują częściowo kruchy przełom. W temperaturze 0"C wartości zaabsorbowanej energii nadal są względnie wysokie, podczas gdy powierzchnia przełomu wykazuje około 50-cio procentowy udział przełomu kruchego. W temperaturze -40° C stale Hardox w normalizowanym stanie cechują się niską wartością udarności i wykazują prawie całkowicie kruchy przełom. Generalnie, temperatura przejścia plastyczno - kruchego określona na podstawie wartości otrzymanych w próbie Charpy'ego jest znacząco niższa od temperatury wyznaczonej na podstawie charakteru przełomu. Wyniki prezentowanych badań pokazują że wytrzymałość na obciążenia udarowe badanych stali w stanie normalizowanym w temperaturach poniżej 0°C nie są dostateczne.

EN

Hardox steels belong to low-alloyed advanced steels. Recently the steels are predicted to be applied, instead of present materials, in basic machines of brown coal mining. Till now there is not many works on the alloy and there is not sufficient knowledge of the advanced steels. The all information we have about the steels arises mainly from manufacturer and refers to deliver state (after hardening and tempering). In the state the Hardox steels are characterized by high mechanical properties. There lack of information about properties of the steels in other states. In this paper Hardox 400 and Hardox 500 steels in normalized state were investigated. Dynamic properties of the steels are considered. Charpy V- notch (CVN) test results in the ductile - - brittle transition temperature region and character of fracture were analyzed. Samples tested were cut out longitudinally a transversely in relation to cold work direction. The results of CVN test for the two steels, in the range of temperatures from -40 to 20"C, are presented in this paper. There is a significant difference between ductile - to - brittle transition temperature estimated from results of CVN test and character of fracture. At 20C temperatures Hardox 400 and Hardox 500 steels of, normalization present high values of Charpy V energy absorbed and at the same time exhibit partly brittle cleavage fracture. OoC temperature values of energy absorbed of normalized samples are also relatively high, while contribution of brittle fracture of the samples is about 50%. At -40"C temperature samples after normalization present very low values of energy absorbed a exhibit almost entirely brittle fracture. In the main, ductile - to - brittle transition temperature, taking into account values Charpy V energy absorbed is significant lower than the temperature evaluated from a character of fracture for normalized state. Results of the investigations show that impact strength of the tested steels is not sufficient in normalized state at temperatures below 0"C.

Słowa kluczowe

PL

udarność; stal Hardox 400; stal Hardox 500; charakterystyka fraktograficzna

EN

impact; Hardox 400 steel; Hardox 500 steel; fractographic characteristics

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 49, nr 3-4
• Strony: 48--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Frydman S.

autor

Konat Ł.

autor

Pękalski G.

• Zakład Materiałoznawstwa, Wydział Mechaniczny, Politechnika Wrocławska, ul. Łukasiewicza 7/9 Wrocław,

Bibliografia

• [1] Hardox - Das Verschleipblech der vielen Moglichkeiten. Wyd. SSAB Oxelosund, 2002
• [2] Adamczyk J., Inżynieria materiałów metalowych. Część 1. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004
• [3] Wyatt O., H.,Dew-Hughes D., Wprowadzenie do inżynierii materiałowej. Wydawnictwa Nauk-Techn., Warszawa, 1978
• [4] http://products.asmintemational.org, ASM Handbooks Online
• [5] Pękalski G., Wybrane zagadnienia materiałowe elementów maszyn górnictwa odlaywkowego., Górnictwo Odkrywkowe nr 4-5, 2005, s. 47
• [6] Cegieł L., Konat Ł., Pawłowski R., Pękalski G., Stale Hardox - nowe generacje materiałów konstrukcyjnych maszyn górnictwa odkrywkowego Węgiel Brunatny, nr 3 (56) 2006, Bogatynia, str. 24^29
• [7] http://www.ssabox.com/products/hardox/en_hardox_databl.htm - strona domowa huty SSAB-Oxelosund, dane z dnia 12.11.2006