Zużywanie udarowo-ścierne warstwy wierzchniej stali Hardox poddanej miejscowemu obciążeniu dynamicznemu

• Autorzy: Mendel S. , Pękalski G. , Sysak Z. , Szymkowski W.

Warianty tytułu

EN

Abrasive and percusive theare of Hardox steel surface putting to local dynamic load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dwóch stali martenzytycznych odpornych na zużywanie ścierne (Hardox 400 i Hardox 500). W stanie dostarczenia i po normalizowaniu poddano je oddziaływaniu wysokoenergetycznego strumienia cieczy ze ścierniwem (kulka stalowa). Tego rodzaju krótkotrwałe obciążenie o dużej intensywności wywołało powstanie na powierzchni próbek odcisków (wgłębień) o różnej rozległości i topografii. Wykorzystując profilometr opracowano obrazy i profile ich powierzchni. Wyznaczono długości odcisków, ich głębokości i wymiary wypływek. Metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej przeprowadzono obserwacje powierzchni zewnętrznych i przekroi badanych próbek. Wykazano, że parametry geometryczne odcisków zależą od twardości i stanu struktury materiału. Maksymalne zmiany zanotowano w normalizowanej stali Hardox 400. W niej też stwierdzono wyraźną podpowierzchniową strefę odkształceń plastycznych. Minimalne zmiany geometrii powierzchni próbki występują w stali Hardox 500 w stanie dostarczenia. Wiąże się to także z powstawaniem mikropęknięć na dnie wgłębień. W konkluzji stwierdzono, że w warunkach eksploatacyjnych możliwe jest zastosowanie tych stali w stanie dostarczenia oraz, że lepsze własności użytkowe powinna wykazywać stal Hardox 400.

EN

In this paper, results of two resistant to abrasive wear martensitic steels (Hardox 400 and Hardox 500) tests have been presented. In deliver state and after normalizing they were submitted to operation of high-energetic fluid stream with abrasive material (steel globule). This kind of short duration load with high-intensity have produced a creation of impression (cavity) on surface of the samples with different extensive and topography. Using a profile measurement gauge it have been elaborated images and profiles of their surfaces. Segment lengths, their depths and flashes dimensions have been determined. Using light and scanning microscopy methods, observation of the outer surfaces and their sections of investigated samples have been carried through. It have been shown, that the geometrical parameters of the impressions are depending on hardness and structure state of material. Maximal changes have been notified in normalized Hardox 400 steel. In this steel the clear sub-superficial zone of plastic strain was found. Minimal geometrical changes of the sample surface are occurring in deliver state of the Hardox 500 steel. It is also connected with forming of micro-cracks in the cavity bottom. The conclusion is, that it is possible to apply these steels in deliver state in operating conditions, and that Hardox 400 supposed to have better operational properties.

Słowa kluczowe

PL

stal Hardox; warstwa wierzchnia; zużycie ścierne; zużycie udarowe; odkształcenie plastyczne; stal martenzytyczna; mikroskopia świetlna; mikroskopia skaningowa; trwałość; płyta wykładzinowa

EN

Hardox steel; surface layer; abrasive wear; percusive wear; plastic strain; martensitic steel; light microscopy; scanning microscopy; durability; lining plate

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 49/2, nr 4-5
• Strony: 257--265
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Mendel S.

autor

Pękalski G.

autor

Sysak Z.

autor

Szymkowski W.

• Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Capandis D., Konat Ł., Pękalski G., Sachandel U., Wieleba W.; Możliwości zastosowania stali Hardox a ich struktury i wybrane właściwości; XVIII Konferencja Naukowa „Problemy Rozwojowe Maszyn Roboczych", Zakopane 2005.
• [2] Pękalski G., Konat Ł., Oskwarek M.; Makro i mikrostrukturalne własności połączeń spawanych stali Hardox400 i Hardox500; XIX Konferencja „Problemy Maszyn Roboczych", Zakopane 2006.
• [3] Dudziński W., Konat Ł., Pękalska L., Pękalski G.; Struktury i własności stali Hardox400 i Hardox500, Inżynieria Materiałowa, 2006 (artykuł przyjęty do druku).
• [4] Hardox - Das Verschleißlech der vielen Möglichkeiten; SSAB- Oxelösund, 2002.
• [5] Korzeń Z.; Mechanika procesu przecinania ośrodka rozdrobnionego elementarnymi profilami liniowymi; Prace Naukowe IkiEM PWr, Monografia38/9, Wrocław 1991.
• [6] Sysak Z., Pękalski G.; Zmiany struktury powierzchni staliwa L35GSM powodowane działaniem wysokoenergetycznego strumienia cieczy ze ścierniwem, III Konferencja „Metody doświadczalne w budowie i eksploatacji maszyn", Szklarska Poręba 1997.
• [7] Konat Ł., Pękalski G.; Structures and selected properties of Hardox steels in the context of their use in surface machinery construction; International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection, Turyn 2006.
• [8] Pawłowski T; Dokumentacja przebiegu zużywania zsuwni, lei i przesypów koparki KWK 1500s (K9) w Kopalni "Turów" Bogatynia w latach 2005-2006, (praca nie publ.).