Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Mechanical properties of welded joints of 1.3964 steel for Computer Aided Engineering (CAE) purposes

Kiciński Radosław, Jurczak Wojciech

Scientific Journal of Polish Naval Academy

|

2020

|

R. 61 nr 1-2 (220/221)

15--28

EN

The article presents the study of mechanical properties of welded steel from which the hull of a modern mine destroyer was made. Keeping the tightness of ship compartments during operation depends on the strength of these joints. The results of testing the mechanical properties of 1.3964 steel and its welded joints subjected to a static tensile test were presented, and a Johnson – Cook material model was proposed. The material model can be used in CAE (Computer Aided Engineering) simulations related to hull strength analysis.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych połączeń spawanych stali, z której zostało wykonane poszycie kadłuba współczesnego niszczyciela min. Od wytrzymałości tych połączeń zależy utrzymanie szczelności przedziałów okrętowych w czasie eksploatacji. Zaprezentowano wyniki badań właściwości mechanicznych stali 1.3964 i jej połączeń spawanych poddanych statycznej próbie rozciągania oraz zaproponowano model materiałowy Johnson – Cook. Model materiałowy może zostać wykorzystany w symulacji komputerowej CAE obciążenia kadłuba okrętu wykonanego z badanej stali.

2

Krótkookresowe i niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznej X5CrNi18-10 z zastosowaniem ekranu aktywnego

Ogórek M., Frączek T., Skuza Z., Maźniak K.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

513--516

PL

Badaniom poddano stal austenityczną gatunku X5CrNi18-10 według PN-EN 10088-121998 (304 Wg AISI) po azotowaniu jarzeniowym w temperaturze 375°C przez 3 h dla dwóch różnych wariantów rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej: bezpośrednio na katodzie oraz na katodzie z zastosowaniem ekranu aktywnego. Proces azotowania jonowego przeprowadzono zgodnie z opracowanym modelem matematycznego planowania doświadczeń według kwadratu łacińskiego. Zakres zastosowanego czasu i temperatury azotowania przyjęto na podstawie przeprowadzonych badań wstępnych dotyczących krótkookresowego i niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego stali austenitycznych. Każdy z przyjętych parametrów azotowania spowodował zwiększenie twardości powierzchniowej azotowanych stali. Najważniejszym wyznacznikiem podczas wyboru parametrów azotowania było uzyskanie warstw azotowanych o satysfakcjonujących właściwościach tribologicznych przy zachowaniu dobrej odporności korozyjnej azotowanej stali austenitycznej (brak zachodzenia procesów wydzieleniowych azotków chromu prowadzących do dechromizacji osnowy austenitycznej).W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania głębokości dyfuzji metodą GDOES, badania twardości powierzchniowej, badania odporności na zużycie ścierne oraz analizę mikrostruktury otrzymanych warstw wierzchnich. Stwierdzono, że zastosowanie ekranów wspomagających powoduje wzrost głębokości dyfuzji azotu w głąb azotowanej stali austenitycznej X5CrNi18-10, Zwiększenie grubości otrzymanych warstw wierzchnich, a co za tym idzie wpływają na poprawę odporności na zużycie ścierne. Szczególnie jest widoczna poprawa odporności na zużycie ścierne próbek azotowanych z ekranem aktywnym w porównaniu z próbkami azotowanymi katodowo.

EN

The research was conducted on austenitic steel X5CrNi1 8-10 PN-EN 10088- 121998 (AISI 304) after plasma glow nitriding at 375°C and time 3 h, for the two different variants of samples distribution in the chamber tube. Ion nitriding process was carried out in accordance with a mathematical model of experimental design, according to the latin square. Range of time and temperature used during nitriding process were adopted on the basis of preliminary studies on the short-term and low-temperature plasma nitriding of austenitic steels. Each of the parameters of nitriding process caused the increase of the surface hardness of nitrided steel. The most important determinant when choosing nitriding parameters was to obtain nitrided layers with satisfactory tribological properties while maintaining good corrosion resistance of nitrided austenitic stainless steel (no chromium nitride precipitation processes leading to dechromization of austenitic matrix). In order to assess the effectiveness of the studied nitriding variants diffusion depth analysis using GDOES, surface hardness measurement, wear resistance test and structural analysis ofthe surface layers were conducted. It was found that the use of screens increases the depth of nitrogen diffusion into the nitrided austenitic steel X5CrNil 8-10, thereby increasing the thickness ofthe surface layers. In particular, an improvement of wear resistance of nitrided samples with the active screen compared to cathodic nitrided ones was seen.

3

Wear resistance of 18%Cr-9%Ni steel used for cast parts of pumps operating in corrosive – erosive environments

Kalandyk B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

841--844

EN

This paper presents the results of experimental studies, the main aim of which has been to demonstrate that changes in the microstructure of austenitic 18%Cr-9%Ni cast steel provoked by the addition of 1.4% boron, and boron with titanium, give increased wear resistance. After melting the high-alloyed 18%Cr-9%Ni cast steel with an addition of boron, and boron with titanium, metallographic examinations were conducted using light microscopy and SEM. These examinations revealed in the austenitic structure of the 18%Cr-9%Ni cast steel, the presence of a eutectic rich in boron and chromium, and characterised by a microhardness of 1838-1890 μ HV20 . Additionally, in the cast steel inoculated with boron and titanium, the presence of titanium nitride precipitates was observed. Changes that have occurred in the microstructure as a result of introducing the additions of boron, and boron with titanium, also caused an increase of the cast steel hardness from 212 HV30 to 290-320 HV30 and 320-350 HV30, respectively. To determine the abrasive wear resistance, 16-hour Miller test was performed (ASTM G 75-07), wherein the abrasive medium was a mixture of SiC and water. Obtaining the hard, rich in boron and chromium, eutectic and titanium nitride precipitates in the structure of 18%Cr-9%Ni cast steel increased the abrasive wear resistance by approximately 21%, according to the data recorded in the sixteenth hour of the test cycle. As an additional benchmark point for the results obtained served the wear resistant, structural, L35GSM steel used for castings working in difficult conditions. Comparing the values of abrasive wear resistance obtained for the 18%Cr-9%Ni cast steel and cast L35GSM steel, an increase in the wear resistance of the 18%Cr-9%Ni cast steel by about 35% has been proved.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było wykazanie, że zmiany w mikrostrukturze austenitycznego staliwa 18%Cr-9%Ni na skutek wprowadzenie dodatku 1,4% boru oraz boru i tytanu skutkują zwiększeniem odporności na zużycie. Po wytopieniu wysokostopowego staliwa 18%Cr-9%Ni z borem oraz z dodatkiem boru i tytanu przeprowadzono badania metalograficzne z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego i skaningowego. Badania te wykazały obecność w austenitycznej strukturze staliwa 18%Cr-9%Ni eutektyki bogatej w bor i chrom, o mikrotwardosci 1838-1890 μHV20: W staliwie modyfikowanym borem i tytanem dodatkowo stwierdzono obecność wydzieleń azotków tytanu. Zmiany jakie zaszły w mikrostrukturze po wprowadzeniu dodatków boru oraz boru i tytanu spowodowały również wzrost twardości staliwa z 212 HV30 odpowiednio do 290-320 HV30 oraz do 320-350 HV30 . Do określenia odporności na zużycie ścierne wykonano 16-godzinny test Millera (ASTM G 75-07), w którym medium ścierającym była mieszanina SiC i wody. Uzyskanie twardej eutektyki bogatej w bor i chrom oraz wydzieleń azotków tytanu w strukturze staliwa 18%Cr-9%Ni doprowadziło do zwiększenia odporności na ścieranie o około 21% w 16 godzinie cyklu badań. Dodatkowym punktem odniesienia uzyskanych wyników było odporne za zużycie, konstrukcyjne staliwo L35GSM stosowane na odlewy pracujące w trudnych warunkach. Porównując otrzymane wyniki odporności na zużycie ścierne staliwa 18Cr-9%Ni oraz staliwa L35GSM wykazano, wzrost odporności na zużycie staliwa 18%Cr-9%Ni o około 35%.

4

Wpływ wybranej zasady Schiffa na korozję stali austenitycznej w środowisku chlorków

Trela J., Scendo M.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 3

86-91

PL

Badano wpływ stężenia N-(2-chlorobenzylideno)-4-acetyloaniliny (CBAA) na korozję stali austenitycznej, X5CrNi18-10 w kwaśnych roztworach chlorków stosując metody elektrochemiczne. Wydajność inhibitowania korozji stali wzrastała w miarę wzrostu stężenia CBAA i temperatury. CBAA działał jako inhibitor mieszany. Adsorpcja N-(2-chlorobenzylideno)-4-acetyloaniliny na powierzchni stali przebiegała zgodnie z izotermą Langmuira w całym zakresie temperatur. Wyznaczone zostały i przedyskutowane kinetyczne i termodynamiczne parametry korozji stali, X5CrNi18-10 i adsorpcji CBAA. Zaproponowano chemiczno-fizyczny model adsorpcji inhibitora na powierzchni stali.

EN

The influence of the concentration of N-(2-chlorobenzylidene)-4-acetylaniline (CBAA) on the corrosion of X5CrNi18-10 austenic steel in chloride acid solutions was studied by potentiodynamic polarization methods. The corrosion inhibition effi ciency of steel increased with an increase in the concentration of CBAA and temperature. The CBAA acted as a mixed-type inhibitor. The adsorption of N-(2-chlorobenzylidene)-4- acetylaniline has been found to occur on the surface of steel according to the Langmuir isotherm at all studied temperatures. The kinetic and thermodynamic parameters for X5CrNi18-10 corrosion and CBAA adsorption, respectively were determined and discussed. The chemisorption and physisorption for the inhibitor on steel surface was suggested.

5

Kumulacja uszkodzeń w warunkach zmęczenia niskocyklowego na przykładzie żarowytrzymałej stali austenitycznej

Okrajni J., Cieśla M., Junak G.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2001

|

Z. 73

273-280

PL

W pracy przedstawiono ocenę trwałości zmęczeniowej i żarowytrzymałej stali H23N18 poddanej zmęczeniu niskocyklowemu. Zastosowano hipotezę Palmgrena-Minera opisując stopień uszkodzenia materiału dla obciążenia wieloetapowego. Badania realizowano zmieniając podczas próby zakres odkształcenia całkowitego. Opracowano matematyczną zależność, która uwzględnia wpływ historii odkształcenia na trwałośc stali, a zebrane wyniki badań pozwoliły na wyznaczenie stałej materiałowej a występujące w modelu matematycznym. Opisano zmiany zachodzące w strukturze stali pod wpływem zmęczenia. Stwierdzono, że w warunkach zrealizowanych badań końcowa struktura materiału kształtowana jest w głównej mierze na pierwszym etapie procesu zmęczeniowego.

EN

The low cycle fatigue life assessment of H23N18creep resistant steel has been presented in the paper. The Palmgren-Miner linear cumulative damage expression has been used to describe state of damage. The total strain range has been the parameter of the tests. The mathematical model has been worked out that describe the influence of loadinghistory on the fatigue life. The material constant of the model has been determined. The structure changes under mechanical loading at room and high temperature has been shown. It has been stated that the material structure depends mainly on the first stage of the fatigue process.