Pomiar zawartości gazów w kąpieli metalowej drogą do optymalizacji zabiegów odtleniania i modyfikacji staliwa na odlewy

• Autorzy: Kuder Mieczysław , Żyrek Adam , Bitka Adam , Uhl Waldemar

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2019.14

Warianty tytułu

EN

Measurement of gas contents in a metal bath as a method for the optimisation of deoxidation and modification procedures for cast steel

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki prac nad optymalizacją procesu wytopu staliwa na odlewy armaturowe w piecu indukcyjnym o wyłożeniu kwaśnym. Do realizacji zabiegów odtleniania i modyfikacji używano materiały zawierające pierwiastki o wysokiej aktywności, jak: Al, Ca, Ti, Zr, Ce, V i Nb. Parametry tych zabiegów zostały ustalone na podstawie wyników prowadzonych pomiarów i oznaczeń zawartości tlenu, azotu i wodoru na różnych etapach prowadzonego procesu. Jakość staliwa oceniano w oparciu o wyniki badań metalograficznych, wytrzymałości i udarności w niskich temperaturach. Stwierdzono, że pomiary zawartości wodoru i aktywności tlenu w ciekłym stopie umożliwiają identyfikację zagrożeń procesu metalurgicznego, opracowanie optymalnych parametrów zabiegów odtleniania i modyfikacji, stabilizację właściwości mechanicznych i uniknięcia powstania wad wewnętrznych typu gazowego w odlewach.

EN

The paper presents the results of works concerning the optimisation of the process of steel melting for castings of industrial fittings in an induction furnace with an acid lining. Materials containing high activity elements such as Al, Ca, Ti, Zr, Ce, V and Nb were used for deoxidation and modification. The parameters of these procedures were determined on the basis of the results of measurements and determinations of oxygen, nitrogen and hydrogen content at various stages of the process. The quality of cast steel was evaluated on the basis of metallographic, tensile and low temperature impact strength test results. It was found that the measurements of hydrogen content and oxygen activity in the liquid alloy allow for the identification of hazards of the metallurgical process, the development of optimal parameters of deoxidation and modification procedures, the stabilisation of mechanical properties and the avoidance of internal gas type defects in castings.

Słowa kluczowe

PL

staliwo; gazy; modyfikacja; odtlenianie; właściwości mechaniczne; mikrostruktura

EN

cast steel; gases; modification; deoxidation; mechanical properties; microstructure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Krakowski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Applied Materials Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 59, no. 4
• Strony: 183--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kuder Mieczysław

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

autor

Żyrek Adam

• Fabryka Armatur JAFAR S.A. Odlewnia Skołyszyn, Polska

autor

Bitka Adam

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

autor

Uhl Waldemar

• ŁUKASIEWICZ – Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków, Polska

Bibliografia

• 1. Höner K.E., S. Baliktay. 1985. „Wydzielenia powstające podczas odtleniania staliwa glinem, tytanem, cyrkonem i metalami ziem rzadkich oraz ich wpływ na jego właściwości mechaniczne”. Przegląd Odlewnictwa (6) : 182−186.
• 2. Alves L.H.D., J. Finardi. 1998. „Control of Intergranular Fracture in Steel Castings”. AFS Transactions 106 : 453−459.
• 3. Hubbard M. 1997. „Current deoxidation practice”. Foundry Trade Journal 171 (3527) : 60−62.
• 4. Sharman S.G., 1994. „Improvements to the Cleanliness and Machinability of Cast Steels”. Foundryman (November 1994) : 400−405.
• 5. Whitehead J. 1989. „Deoxidation practice and clean steel”. Foundry Trade Journal 163 (3402) : 869−872.
• 6. Moore J.J., G.A.K. Bodor. 1998. „Steel Deoxidation Practice: Special Emphasis on Heavy Section Steel Castings”. AFS Transactions 93 : 99−114.
• 7. Jaśkowiec K. M. Kuder. 2011. Nowa aparatura pomiarowa w Zakładzie Stopów Żelaza Instytutu Odlewnictwa w Krakowie. W: Małopolskie Centrum Innowacyjnych Technologii i Materiałów. Nowe możliwości badawcze Instytutu Odlewnictwa, red. N. Sobczak, M. Homa, 87−116. Kraków: Instytut Odlewnictwa.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).