Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dilatometry of Steel for the Production of 5.56 mm Calibre Rifle Barrels

Dębski Andrzej, Majewski Tomasz, Paszkowski Robert

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2021

|

Vol. 12, Nr 4 (46)

57--68

EN

During high rates of fire, the bore of the firearm barrel is exposed to high temperatures. This exposure induces structural changes in the barrel material, which is especially significant for the substrate of the galvanic chrome plating. The alloy steel grades used currently for firearm barrels, when exposed to heating above the ferrite stability limits, develop a phase transition with a discrete negative change in the material volume, which results in typical crazing in the bore. This effect is destructive to the galvanic chrome plating, leading to a loss of adhesion, which reduces the ballistic performance of the firearm, especially its muzzle velocity. This can be prevented by manufacturing barrels from steels having a limited range of phase transitions. The primary method for determining the presence of distinct volume changes in steel due to phase transition is dilatometry over a wide temperature range, which includes the interval within which the barrel bore is heated. This paper presents the dilatometry results for four steel grades, which included a steel grade currently used for firearm barrels, and an analysis of the effects of phase transition on the degradation of the barrel bore.

PL

Podczas intensywnego strzelania przewód lufy broni strzeleckiej jest narażony na działanie wysokiej temperatury. Powoduje to przemiany strukturalne szczególnie intensywne w podłożu pod warstwą chromu galwanicznego. Stosowane obecnie stale stopowe podczas nagrzewania do temperatur powyżej stabilności ferrytu charakteryzują się przejściem fazowym ze skokową ujemną zmianą objętości materiału, która powoduje powstanie w przewodzie lufy typowej siatki spękań. Ma to destrukcyjny wpływ na powłokę chromu galwanicznego, skutkuje utratą jej przyczepności a co za tym idzie pogorszeniem parametrów balistycznych broni; szczególnie prędkości wylotowej. Można temu przeciwdziałać wprowadzając do produkcji luf stale o ograniczonym zakresie przemian fazowych. Podstawowym sposobem ustalenia czy w stali występuje wyraźna zmiana objętości związana z przemianą fazową są badania dylatometryczne w szerokim zakresie temperatur obejmujący zakres, do którego nagrzewa się przewód lufy. W artykule przedstawiono wyniki badań dylatometrycznych czterech stali, w tym stosowanej obecnie i przeanalizowano wpływ przemian fazowych na degradację przewodu lufy.

2

Badania plastyczności stopu AlZn5,5MgCu dla warunków przeróbki plastycznej na gorąco

Kułakowska A., Laber K., Dyja H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 3

213--228

PL

Najbardziej wiarygodnym sposobem wyznaczenia zdolności danego materiału do odkształcenia plastycznego bez naruszenia spójności jest określenie tzw. kryterium plastyczności. Kolejnym parametrem charakteryzującym podatność danego materiału do kształtowania plastycznego jest naprężenie uplastyczniające, zależne od odkształcenia, prędkości odkształcenia, temperatury oraz historii przebiegu odkształcenia. Istotny wpływ na plastyczność ma również stan mikrostruktury badanego materiału. W celu jego określenia w zależności od zmieniających się parametrów obróbki cieplno-plastycznej należy wykonać badania dylatometryczne, które umożliwiają wyznaczenie temperatury charakterystycznej badanego materiału oraz pozwalają na ujawnienie procesów zachodzących w jego strukturze podczas kolejnych etapów obróbki cieplno-plastycznej. Zakres przedstawionych w pracy badań obejmował określenie kryterium plastyczności stopu aluminium AlZn5,5MgCu w stanie T6 oraz po wyżarzaniu. Badania te przeprowadzono w statycznej próbie rozciągania w podwyższonej temperaturze, przy zastoso-waniu maszyny wytrzymałościowej Zwick Z/100. W pracy wyznaczono również tem-peraturę rozpuszczania się i wydzielania w badanym materiale związków międzymetalicznych, z wykorzystaniem dylatometru DIL805A/D.Ponadto określono zmiany wartości naprężenia uplastyczniającego badanego materiału w zależności od parametrów odkształcenia oraz opracowano model matematyczny zmian własności reologicznych badanego stopu. Badania krzywych plastycznego płynięcia przeprowadzono w próbie skręcania z zastosowaniem plastometru skrętnego STD 812. Przeprowadzone w ramach pracy badania stanowiły podstawę doboru optymalnych parametrów procesu walcowania badanego stopu w trójwalcowej walcarce skośnej. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono istotny wpływ parametrów odkształcenia na wartość naprężenia uplastyczniającego badanego stopu aluminium. Stosując operację wyżarzania wsadu z badanego stopu aluminium AlZn5,5MgCu dostarczonego w stanie T6, można poprawić jego właściwości plastyczne, co umożliwia stosowanie większych odkształceń jednostkowych w procesie walcowania. Stwierdzono, że właściwą temperaturą walcowania analizowanego stopu w trójwalcowej walcarce skośnej będzie temperatura powyżej 200°C.

EN

The most reliable method of establishing the ability of a given material to deform plastically, while not losing its integrity, is by determining its so-called yield criterion. Another parameter that describes the susceptibility of a given material to being plastically formed is the yields stress, which is dependent on the strain, strain rate, temperature and the history of deformation. The ductility is also significantly influenced by the microstructural state of the material under examination. In order to determine it as dependent on the varying parameters of thermo-mechanical treatment, it is necessary to perform dilatometric tests to determine the characteristic temperatures of the examined material and to reveal processes occurring within its structure during successive thermo-mechanical treatment stages. The scope of the investigation covered in this study encompassed exa-minations to determine the yield criterion for the AlZn5.5MgCu aluminium alloy in condition T6 and after annealing. These examinations were carried out in static tensile tests at elevated temperature using a Zwick Z/100 testing machine.The temperatures of dissolution and precipitation of intermetallic compounds in the examined material were also determined using a DIL805A/D dilatometer.In addition, the variations in the magnitude of the yield stress of the examined material were determined as dependent on the deformation parameters, and a mathematical model of the rheological properties of the examined alloy was developed. The examination of the plastic flow curves was performed in a torsion test using an STD 812 torsion plastometer. The investigation carried out within the study provided a basis for the selection of the optimal parameters of the process of rolling the examined alloy on a three-high reeling mill. From the obtained results, a significant effect of the deformation parameters on the magnitude of the yield stress of the investigated aluminium alloy has been found. Using the operation of anne-aling the charge of the examined AlZn5.5MgCu aluminium alloy supplied in state T6, its plastic properties can be improved, which will enable larger unit deformation to be used in the rolling process. It has been found that the appropriate temperature of rolling the examined alloy on a three-high reeling mill will be a temperature above 200°C.

3

Thermal Deformation of Moulding and Core Sands with an Inorganic Binder Containing a Relaxation Additive

Bobrowski A., Drożyński D., Jakubski J., Szumera M., Kaczmarska K., Grabowska B.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 4

93--98

EN

The paper presents the results of an investigation of the thermal deformation of moulding sands with an inorganic (geopolymer) binder with a relaxation additive, whose main task is to reduce the final (residual) strength and improves knocking-out properties of moulding sand. The moulding sand without a relaxation additive was the reference point. The research was carried out using the hot-distortion method (DMA apparatus from Multiserw-Morek). The results were combined with linear deformation studies with determination of the linear expansion factor (Netzsch DIL 402C dilatometer). The study showed that the introduction of relaxation additive has a positive effect on the thermal stability of moulding sand by limiting the measured deformation value, in relation to the moulding sand without additive. In addition, a relaxation additive slightly changes the course of the dilatometric curve. Change in the linear dimension of the moulding sand sample with the relaxation additive differs by only 0.05%, in comparison to the moulding sand without additive.

4

Influence of Pre-heat Treatment on Mechanical Properties of Austempered Ductile Cast Iron

Nawrocki P., Wasiluk K., Łukasik K., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

176--180

EN

The paper presents the effect of pre-heat treatment on the mechanical properties of ductile cast iron with elevated content of Cu and Mo elements. Austempered Ductile Iron is a material with non-standard properties, combining high tensile strength and abrasion resistance with very good plasticity. In addition, it is prone to strain hardening and have good machining abilities. The study was conducted for five designed heat treatment cycles. The variables were the time and temperature of the pre-heat treatment, followed by one of two standard heat treatments for ADI cast iron. The aim of the authors was fragmentation of the grains of perlite during the initial heat treatment. It is presumed, that subsequent heat treatment will cause further refinement of the microstructure than would be the case without initial heat treatment. Diffusion is much faster than in case of ferritic matrix of cast iron. The results will be used to evaluate material for the production of parts of equipment that must operate under extreme load conditions.

5

Dilatometric Research of High-quality Nodular Cast Iron

Medyński D., Janus A.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

163--168

EN

In the research, relationships between matrix structure and hardness of high-quality Ni-Mn-Cu cast iron containing nodular graphite and nickel equivalent value were determined. Nickel equivalent values were dependent on chemical composition and differences between them resulted mostly from nickel concentration in individual alloys. Chemical compositions of the alloys were selected to obtain, in raw condition, austenitic and austenitic-martensitic cast iron. Next, stability of matrix of raw castings was determined by dilatometric tests. The results made it possible to determine influence of nickel equivalent on martensite transformation start and finish temperatures.

6

Crack resistance of tool steels corresponding with the chemical composition of their matrices

Pacyna J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2017

|

Vol. 86, nr 1

5--14

EN

Purpose: of the presented investigations was showing that the crack resistance of tool steels depends on their hardenability and phase transformations occurring in the quenched matrix at tempering. The chemical composition of austenite decides on the steel hardenability while phase transformations after tempering can be influenced (apart from the chemical composition) by the heating method. Design/methodology/approach: of investigations was based on the analysis of dilatograms and the achieved aim was to obtain the hard tool steel (app. 500 HV30) for hot works. Samples of a diameter of 10 mm (without a notch) made of this steel were not broken by the Charpy impact test of energy of 30 kGm. Findings: of these investigations are practical. Grain boundaries of prior austenite should be protected against secondary precipitates, which constitute natural nuclei of diffusive structures. It is also possible to control phase transformations at tempering. Research limitations/implications: constitute the availability of the adequate equipment for investigating the kinetics of phase transformations of undercooled austenite and the kinetics of phase transformations after tempering. Practical implications: for the industry are such that the proposed tool steels of a high crack resistance contain molybdenum and nickel. Thus, these steels are very expensive. Originality/value: of these investigations was confirmed in the industrial practice.

7

Influence of niobium on the structure and properties of the matrix of high-speed steel with nickel

Pacyna J., Dziurka R., Grudzień M.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 6

335--340

EN

The following paper investigates two model alloys simulating the quenched matrix of high-speed steels with an addition of 1.5% Ni, which was enriched with 1% and 2% of Nb to increase abrasion resistance. Based on the alloys’ composition comprising of W, Mo, V and Cr, the simulations of the quenched matrix of the high-speed steels indicate sufficiently high hardenability. The purpose of increasing the nickel content in the composition of such alloys was to increase their crack resistance, whereas the addition of the strongly carbide-forming niobium in amounts of 1% and 2%, balanced by an additional carbon content, was aimed at increasing the abrasion resistance of these steels. The authors of the above mentioned chemical composition concept expect that these types of alloys will be used in the production of tools (rolls) designed for the rolling of metallurgical products which are difficult to produce (flat bars, channel bars and tee bars). The quenching temperature of both alloys was optimised on the base of the so called quenching series. The accurate CCT diagrams and the tempering series for revealing the secondary hardness effect were also performed for these alloys. All investigation stages were accurately documented by metallographic tests.

PL

W pracy postanowiono wznowić badania na osnowie zahartowanej stali szybkotnącej, jednakże jej skład uzupełniono dodatkiem około 1,5% Ni oraz dodatkami odpowiednio około 1% i 2% Nb. Dodatki niobu, jeżeli tylko zostaną zbilansowane odpowiednimi dodatkami węgla, powinny dzięki utworzeniu stabilnych węglików Nb4C3 zwiększyć odporność na ścieranie stopu, a dodatki niklu powinny zwiększyć jego odporność na pękanie. Takie postępowanie powinno umożliwić uzyskanie materiału narzędziowego odpornego na ścieranie oraz odpornego na pękanie o właściwościach zahartowanej osnowy stali szybkotnących. Autorzy składu chemicznego nowych stopów i ich koncepcji spodziewają się, że będą one stosowane do wytwarzania narzędzi (walców) przeznaczonych do walcowania produktów hutniczych, które są trudne do wytworzenia (płaskowników, ceowników oraz teowników).

8

The Effect of Stepped Austempering on Phase Composition and Mechanical Properties of Nanostructured X37CrMoV5-1 Steel

Marciniak S., Skołek E., Świątnicki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

517--521

EN

This paper presents the results of studies of X37CrMoV5-1 steel subjected to quenching processes with a one-step and a two-step isothermal annealing. The TEM observation revealed that steel after one-step treatment led is composed of carbide-free bainite with nanometric thickness of ferrite plates and of high volume fraction of retained austenite in form of thin layers or large blocks. In order to improve the strength parameters an attempt was made to reduce the austenite content by use of quenching with the two-step isothermal annealing. The temperature and time of each step were designed on the basis of dilatometric measurements. It was shown, that the two-step heat treatment led to increase of the bainitic ferrite content and resulted in improvement of steel's strength with no loss of steel ductility.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stali X37CrMoV5-1 poddanej hartowaniu izotermicznemu jedno i dwu stopniowemu. Obserwacji TEM wykazały, że stal po jednostopniowym hartowaniu izotermicznym składa się z bainitu bezwęglikowego o nanometrycznej grubości płytek ferrytu poprzedzielanych cienkimi warstwami lub blokami austenitu. Wysoka plastyczność stali wynika z wysokiej zawartością fazy austenitycznej. W celu poprawy parametrów wytrzymałościowych postanowiono zmniejszyć ilość austenitu poprzez zastosowanie dwustopniowego hartowania izotermicznego. Parametry tego procesu zostały zaprojektowane na podstawie badań dylatometrycznych. Wykazano, że dwustopniowa obróbka cieplna prowadził do podwyższenia zawartości ferrytu bainitycznego i tym samym do poprawy wytrzymałości stali bez utraty plastyczności.

9

Phase transformations in the precipitation hardened cast steel

Pacyna J., Dziurka R., Grudzień M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2015

|

Vol. 73, nr 2

62--68

EN

Purpose: The microstructure of the new ledeburitic, tool cast steel of the precipitation hardened matrix was designed. The concept of this microstructure was based on the microstructure of the steel-bonded carbides [1,2], in which a skeleton is built of sintered carbides. This skeleton is produced by the powder metallurgy methods and then filled with melted steel of the selected chemical composition. Design/methodology/approach: The new cast steel of the structure analogous to the steel-bonded carbides was conventionally melted in a furnace, however with omitting pressing and sintering operations of the powder metallurgy. The carbides skeleton in the new cast steel is formed by carbides of the MC type forming jointly ledeburite and its matrix constitutes steel hardened by precipitates of intermetallic compounds. This new material will be destined for tools of a moderate hardness (approximately 40 HRC), high abrasion resistance and high strength. Findings: Utilising hard carbides forming by elements of VB group of the Mendeleev’s table it is possible to design the tool material similar to the steel-bonded carbide of the selected matrix composition and primary carbides of MC type. Research limitations/implications: The chemical composition the matrix of designed material decides on its hardness and strength, the MC type carbides decide on the abrasion resistance and if they occur in the eutectic form they decide on a rather low fracture toughness. Therefore efforts should be undertaken to have non-ledeburitic materials. Practical implications: As a result of these investigations a new precipitation hardened cast steel have been worked out and a possibility of its industry applied was shown. Originality/value: The results of investigations of phase transformations in the new cast steel at its heating and cooling from the austenite range, are presented in the hereby paper.

10

Ocena wybranych właściwości żeliwa z grafitem wermikularnym hartowanego z przemianą izotermiczną (AVCI)

Pytel A., Gazda A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

T. 54, nr 4

23--31

PL

Przedstawiono próby otrzymania żeliwa wermikularnego hartowanego z przemianą izotermiczną (AVCI – Austempered Vermicular Cast Iron) oraz wyniki badań tego żeliwa. Obejmują one metodykę wytopów, strukturę żeliwa przed i po hartowaniu izotermicznym, właściwości mechaniczne i badania dylatometryczne.

EN

The work herein presents the tests to produce austempered vermicular cast iron (AVCI – Austempered Vermicular Cast Iron) and the results of examination of the produced AVCI. The work includes the methodology of heats, the structure of the AVCI before and after austempering, mechanical properties and dilatometer testing.

11

Formation of ferritic-bainitic structure with retained austenite in subeutectoid steel

Gołaszewski A., Szawłowski J., Świątnicki W.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

121--126

EN

An attempt to form a ferritic-bainitic microstructure with retained austenite in 35CrSiMn5-5-4 steel was undertaken. In order to obtain such a structure, the process of annealing in the intercritical region followed by the process of austempering was applied. JMatPro simulations, austenite quantitative analysis after annealing in the intercritical region and dilatometric tests were conducted to design the heat treatment. The dilatometric studies have shown that in order to determine the appropriate values of Ac1 and Ac3 temperatures, much lower heating rates should be used than the standard heating rate. The transmission electron microscopy (TEM) investigations revealed that in steel after annealing in the intercritical region followed by low temperature austempering the structure composed of ferrite and carbide-free bainite was formed. Mechanical tests demonstrated that after application of the designed heat treatment, 35CrSiMn5-5-4 steel gains an interesting set of mechanical properties.

PL

Podjęto próbę wytworzenia w stali struktury ferrytyczno-bainitycznej z austenitem szczątkowym. W celu wytworzenia takiej struktury zastosowano proces wyżarzania w zakresie międzykrytycznym, a następnie hartowania z przystankiem izotermicznym. Do zaprojektowania obróbki cieplnej wykorzystano symulacje za pomocą programu JMatPro, analizę ilościową austenitu po wyżarzaniu w zakresie międzykrytycznym oraz badania dylatometryczne. Badania dylatometryczne wykazały, iż do wyznaczenia właściwych temperatur Ac1 i Ac3 należy stosować znacznie mniejsze niż standardowe szybkości grzania. Badania za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) ujawniły, iż w stali wyżarzanej w zakresie międzykrytycznym, a następnie hartowanej z przystankiem izotermicznym została wytworzona struktura złożona z ferrytu i bezwęglikowego bainitu. Badania mechaniczne wykazały, iż po zastosowaniu zaprojektowanej obróbki stal 35CrSiMn5-5-4 uzyskuje interesujący zespół właściwości mechanicznych.

12

Związki pomiędzy mikrostrukturą i właściwościami stali wysokowęglowej a parametrami procesu walcowania i wyżarzania izotermicznego

Herian J., Aniołek K., Cieśla M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

539--544

PL

Wytwarzane metodą walcownia na gorąco kształtowniki szynowe, klockowe i iglicowe ze stali wysokowęglowych stosowane są w budowie rozjazdów i dróg kolejowych. Z uwagi na warunki eksploatacyjne, w jakich pracują, muszą posiadać wysokie właściwości mechaniczne, dobrą odporność na zużycie ścierne i zmęczeniowe. Okres trwałości użytkowania tych wyrobów można regulować przez kształtowanie morfologii perlitu i właściwości stali w procesie walcowania lub w połączonym procesie walcowania i wyżarzania izotermicznego. Właściwy dobór parametrów procesu pozwala otrzymać strukturę perlityczną stali o różnej morfologii. Obliczona odległość między płytkami cementytu po wyżarzaniu izotermicznym jest ponad dwukrotnie mniejsza niż po walcowaniu na gorąco. Uzyskane właściwości stali są korzystniejsze w przypadku mikrostruktury o drobniejszych koloniach perlitu i mniejszej odległości między płytkami cementytu.

EN

Hot-rolled rail, block and switch point sections made of high-carbon steel are used in the construction of turnouts and railroads. Due to the operating conditions in which they used, such sections must have good mechanical properties and be highly resistant to abrasive and fatigue wear. The service life of these products can be adjusted by shaping the morphology of pearlite and steel properties during rolling in a combined rolling and isothermal annealing process. A proper choice of process parameters made it possible to obtain a pearlitic steel structure with varied morphology. The calculated interlamellar distance in cementite after isothermal annealing was more than two times smaller than after hot rolling. The obtained properties of the steel are more advantageous in the case of a microstructure with finer pearlite colonies and a smaller interlamellar distance in cementite.

13

The influence of chromium compounds on boron carbide sintering

Rutkowski P., Stobierski L., Bućko M.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 4

245--249

EN

The paper concerns the activated sintering of boron carbide based materials. The work shows the influence of introduced Cr3C2, CrSi2, Cr3Si modifiers on the sintering of commercial boron carbide. A high-temperature graphite dilatometer was used in order to investigate boron carbide sintering with various additives. The shift of the onset and endset sintering temperature of different sample compositions was determined. The influence of chromium compounds on sintering was explained by XRD phase analysis. The phase changes in the sinters vs. increasing volume fraction of the additives were made. The same analyses were made on samples heat-treated close to the onset sintering temperature.

PL

Artykuł dotyczy aktywowanego spiekania materiałów na osnowie węglika boru. W pracy przedstawiono wpływ dodatku wprowadzonych modyfikatorów w postaci Cr3C2, CrSi2orazCr3Si na spiekanie komercyjnego węglika boru. Do badań użyto wysokotemperaturowego grafitowego dylatometru w celu prześledzenia przebiegu procesu spiekania węglika boru ze zmienną zwartością różnych dodatków. W ramach badań dylatometrycznych określono przesunięcie temperatury początku i końca spiekania dla różnych przygotowanych składów materiałowych. Wpływ dodatków związków na bazie chromu na spiekanie badanych tworzyw wyjaśniono przy użyciu analizy XRD. Przeprowadzono analizę zmian fazowych spieków w funkcji wzrastającego udziału objętościowego dodatków. Te same badania wykonano również dla wybranych składów wygrzewanych w temperaturach bliskich temperaturze początku spiekania. Przeprowadzono obserwacje mikrostrukturalne SEM.

14

Effect of heating rate on the phase transformations during tempering of low carbon Cr-Mn-Mo alloy steel

Dziurka R., Pacyna J., Tokarski T.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 63, nr 1

13--18

EN

Purpose: The effect of heating rate to the tempering temperature on the microstructure and properties of lath martensite tempered at a various temperatures was studied in literature from point of the cemntite precipitations view. It has been shown that cementite dispersion is finer and more uniform in the rapidly heated and tempered than in the slowly heated and tempered specimen. Aim of this work is to investigate the effect of heating rate on the phase transformations during tempering. Design/methodology/approach: The investigations of phase transformations during tempering of the low carbon steel were made on the grounds of dilatometric curves recorded during heating from as-quenched state. Heating to isothermal holding at 350°C was made with two different heating rates (100°C/s and 5°C/s) and was performed by use of the L78 R.I.T.A. dilatometer made by Linseis. The investigations of phase transformations during continuous heating from as-quenched state were performed by use of the DT 1000 dilatometer made by Adamel. Findings: It is possible to reduce probability of the occurrence of some phase transformations in favor of other. The difference in advancement of the various phase transformations can effects on various mechanical properties of the steels. Research limitations/implications: The effect of the heating rates (100°C/s and 5°C/s) during heating from as-quenched state on the phase transformations during isothermal holding at 350°C was submitted. It is expected to carry out further research on the effect of the heating rate on the phase transformations during isothermal holding at different temperatures and their effects on mechanical properties. Practical implications: The obtained information may be used to design new technologies of steels tempering. Originality/value: The new point of view on the tempering of the steels can be assumed.

15

Wpływ nagrzewania i parametrów odkształcenia na strukturę eksperymentalnych gatunków stali przeznaczonych na rurociągi

Koczurkiewicz B., Dyja H., Kawałek A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 5

320--323

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań podstawowych eksperymentalnych gatunków stali niskowęglowych charakteryzujących się wysokim poziomem granicy plastyczności przeznaczonych na rurociągi. Dwa gatunki stali niskowęglowej z mikrododatkami uzyskano z wytopów laboratoryjnych. Wykorzystując dylatometr DIL 805A/D przeprowadzono badania mające na celu określenie wpływu warunków nagrzewania na mikrostrukturę początkową stali przeznaczonej do walcowania. Ponadto określono wpływ warunków odkształcenia na strukturę austenitu ukształtowanego we wstępnym procesie walcowania. Wyniki uzyskane na podstawie przeprowadzonych badań posłużą do opracowania technologii walcowania blach przeznaczonych na rurociągi w kategorii X80 i X100 według API.

EN

The results of preliminary studies experimental pipeline steels with high level of plasticity are presented in this article. Two species of low carbon microalloyed were melted in laboratory condition. For determine influence of heating conditions on initial structure before rolling process dilatometer DIL 805A/D was used. Heating schemes for high yield, while not allowing the dissolution of the alloying elements inhibit the excessive growth of austenite grains were proposed. The samples were tested and the initial structure of austenite were observed. The size of former austenite grain were determined. Furthermore the influence of strain conditions on the structure of austenite formed in the initial rolling process were obtained. Results obtained from the study will be used to develop a technology for rolling sheets for pipelines in the category of X80 and X100 according API norms.

16

Wpływ parametrów spiekania mechanochemicznie aktywowanych prekursorów na właściwości ceramiki azotkowej

Pawlik T.

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 3

603-607

PL

Obniżenie temperatury spiekania ceramiki azotkowej można osiągnąć przez zastosowanie procesu obróbki mechanochemicznej zestawu wyjściowych proszków, ale taki zabieg będzie prowadził do zmian mikrostruktury w stosunku do standardowych wyrobów i tym samym zmian właściwości. W ramach niniejszego artykułu przeprowadzono badania wpływu parametrów procesu spiekania (czas, temperatura i układ krzywej nagrzewania) proszku Si3N4 z dodatkiem AlN oraz Y2O3 po aktywacji mechanochemicznej na właściwości wyrobu finalnego. W ramach badań określano zmianę gęstości, porowatości, oraz twardości (HV) spieków. Przeprowadzono również szacowanie odporności na kruche pękanie (KIc). Badania dylatometryczne pozwoliły wyznaczyć najlepszą krzywą spiekania, natomiast obserwacje struktury metodą LM/SEM umożliwiły śledzenie zmian struktury wynikających z procesu spiekania.

EN

The temperature of nitride ceramics sintering may be lowered in the process of mechanochemical treatment of the initial set of powders, but such a procedure will cause microstructural changes in relation to standard products, and consequently will result in the change of properties. For the needs of this article, the authors conducted investigations into the infl uence of parameters of sintering (time, temperature and heating curve arrangement) of Si3N4 powder with an addition of AlN and Y2O4 after mechanochemical activation on the final product properties. Changes of density, porosity, absorbability and hardness (HV) of sinters have been determined. Fracture toughness (KIc) has also been estimated. Dilatometric tests allowed the best sintering curve to be determined, while LM/SEM structural observations enabled tracking the structural changes which result from the process of sintering.

17

Praktyczne wykorzystanie badań dylatometrycznych

Godlewski T.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (2)

277--287

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące określania i prognozy osiadań na podstawie badań polowych. Przykład wykorzystania dylatometru Marchettiego (DMT) w obiektach, w których wystąpiły nadmierne przemieszczenia konstrukcji, oraz inne zebrane przykłady potwierdzają wykalibrowanie użytej metody.

EN

The article presents the issues concerning the forecasts and evaluation of settlement based on field tests. The example of the Marchetti Dilatometer (DMT) application for settlements for different objects in which excessive displacement of the construction occurs, and other collected examples confirm gauging the used method.

18

Analiza temperatur krytycznych oraz zmian twardości i mikrostruktury stopu Ti6Al4V przy chłodzeniu z zakresu dwufazowego alfa+Beta i jednofazowego Beta

Dąbrowski R.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 10

708-716

PL

W artykule metodami dylatometryczną i metalograficzną określono temperatury początku i końca przemiany fazowej alfa + Beta - Beta przy nagrzewaniu stopu Ti6Al4V ze stanu wyżarzonego. Dokonano również analizy zmian zachodzących w jego mikrostrukturze przy chłodzeniu z zakresu dwufazowego alfa + Beta i jednofazowego Beta. W mikrostrukturze stopu oziębianego w wodzie od temperatury powyżej 970 stopni Celsjusza (z zakresu jednofazowego Beta) obserwuje się drobne, iglaste wydzielenia fazy martenzytycznej (prawdopodobnie alfa') oraz znaczny rozrost ziaren byłej fazy Beta. Uzyskane wyniki badań wstępnych stopu Ti6Al4V stanowią podstawę do interpretacji przemian fazowych zachodzących podczas jego odpuszczania. Kinetykę przemian fazowych przy odpuszczaniu zamierza się bowiem badać w przyszłości za pomocą oryginalnych wykresów CTPc stopni (czas--temperatura-przemiana przy nagrzewaniu ciągłym ze stanu zahartowanego), wprowadzonych już do literatury światowej, ale tylko dla stopów na osnowie żelaza.

EN

This paper presents the critical temperatures of alpha + Beta - Beta phase transformation during heating in previously annealed Ti6Al4V alloy which have been evaluated both by dilatometric and metallographic methods. Also, changes in alloy's microstructure taking place during cooling down from two-phase (alpha + Beta) and one phase (Beta) ranges have been analysed. In the microstructure of the alloy cooled down from temperature higher then 970 degrees of Celsius (one-phase range) in water, the very fine, needle-like precipitates (alpha' probably) are observed as well as unnormal grain growth of former Beta phase. Obtained results of this initial research can be used for the interpretation of phase transformation occurred in Ti6Al4V alloy during tempering. In future, the kinetics of the phase transformation during tempering will be investigated by original CHT (Continuous--Heating-Transformation) charts, which are already known and applied for iron-base alloys only.

19

Wyznaczanie temperatur początku przemian zachodzących podczas spiekania konstrukcyjnych stali manganowo-chromowo-molibdenowych

Sułowski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 7

422-435

PL

Celem badań było określenie temperatur początku przemian zachodzących podczas spiekania konstrukcyjnych stali zawierających 3 % Mn, 1,5 % lub 3 % Cr, 0,5 % lub 0,2 % Mo oraz 0,3 % C. Do badań wykorzystano komercyjne proszki stopowe Astaloy CrL i Astaloy CrM, proszek niskowęglowego żelazomanganu oraz proszek grafitu C-UF. Z proszków wyjściowych w mieszalniku Turbula w czasie 30 minut sporządzono mieszanki proszków, a następnie, metodą prasowania w sztywnej matrycy, sprasowano kształtki prostopadłościenne, o wymiarach 5 × 5 × 15 mm, przeznaczone do badań dylatometrycznych w dylatometrze poziomym Netzsch 402E. Wykonane badania dylatometryczne pozwoliły na określenie temperatur początku przemian perlitycznej, bainitycznej oraz martenzytycznej, mieszczących się odpowiednio w zakresie temperatur 600-650 stopni Celsjusza, 450-500 stopni Celsjusza oraz 200-300 stopni Celsjusza. Przeprowadzone badania metalograficzne spiekanych stali wykazały istnienie niejednorodnej i porowatej mikrostruktury spieków. Zaobserwowano również znaczne odwęglenie stali przy powierzchni badanych spieków.

EN

The present work was focused on the determination of transformation temperatures during sintering Mn-Cr-Mo PM structural steels based on pre-alloyed Astaloy CrL and Astaloy CrM powders. Manganese (3 %) and carbon (0.3 %) were added in the form of low-carbon ferromanganese and graphite C-UF powders, respectively. Mixtures of powders were prepared in Turbula mixer for 30 minutes. Following pressing in rigid die, rectangular test bars (5 × 5 × 15 mm) were sintered in Netzsch 402E dilatometer under different conditions. During dilatometric investigations of Fe-3%Mn-(Cr)-(Mo)-0.3%C the Ps, Bs and Ms temperatures were in the range of 600-650 degrees of Celsius, 450-500 degrees of Celsius and 200-300 degrees of Celsius respectively. Metallography of sintered steels showed inhomogeneous and porous microstructure; also decarburisation effect was observed.

20

Some factors influencing the determination of eutectoid transformation start and finish temperatures in hypoeutectoid steels

Pawłowski B., Bała P., Krawczyk J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 35, no. 2

121-128

EN

This paper presents problems related to the proper determination of the eutectoid transformation start and finish temperatures in steels during heating. Information from references indicate an essential influence of interlamellar spacing in pearlite on the formation of the dilatation effect related to the eutectoid transformation finish, on dilatometric curves. It was revealed, in this paper, that the appearance of the dilatation effect related to the eutectoid transformation finish in hypoeutectoid steels or its lack in the heating dilatograms depends on the resolution ability of the applied dilatometer.

PL

W artykule przedstawiono problemy związane z prawidłowym określeniem temperatur początku i końca przemiany eutektoidalnej w stalach podczas nagrzewania. Doniesienia literaturowe wskazują na istotny wpływ odległości międzypłytkowej w perlicie na powstawanie efektu dylatacyjnego związanego z zakończeniem przemiany eutektoidalnej na krzywych dylatometrycznych. W niniejszej pracy wykazano, że wystąpienie lub nie na dylatogramie nagrzewania efektu dylatacyjnego od końca przemiany eutektoidalnej w stalach podeutektoidalnych związane jest również ze zdolnością rozdzielczą użytego dylatometru.