The subject of the article is the analysis of the impact of electro-slag remelting - ESR on the technological and mechanical properties of the 15HGMV steel. Uniaxial compression tests were carried out with the use of a Gleeble simulator. The hardness and microstructure of deformed samples were tested. The mechanical properties were measured in a static tensile test. Significantly larger non-metallic inclusions were found in the material without ESR, as compared to the material with ESR, which may be decisive in further processing of the material in the form of thin-walled tubes with the use of cold flow forming.
PL
Przedmiotem artykułu jest analiza wpływu obróbki elektrożużlowej - EŻP na właściwości technologiczne i mechaniczne stali 15HGMV. W pracy wykonano próby ściskania jednoosiowego w symulatorze Gleeble. Badano twardość i mikrostrukturę próbek odkształconych. Wykonano pomiary właściwości mechanicznych w statycznej próbie rozciągania. W materiale bez EŻP w porównaniu do materiału z EŻP stwierdzono występowanie znacznie większych wtrąceń niemetalicznych, co może mieć decydujące znaczenie w dalszym przetwarzaniu materiału w postaci rur cienkościennych metodą zgniatania obrotowego na zimno.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The main task of this work was the developing of new compositions of the ESR slag that would keep the required amount of easily oxidizable elements in the superalloys and have the favourable physicochemical properties. Design/methodology/approach: Thermo-dynamic modeling was applied to estimate of oxidation effect of the slags on the Inconel 718 superalloy. Slag properties (viscosity, electrical conductivity and melting points) were measured by standard methodics. Findings: The effect of slags chemistry on the preservation of the active elements (aluminium, titanium) content in the superalloy while ESR remelting was studied. Physical properties of the several compositions of the slag are prospective for ESR of alloys with high content of active elements were measured. Research limitations/implications: The results of this work allowing development of a new compositions of the slags for ESR of the specific grades of the steel and alloys and making selection of the most effective ones. Practical implications: The obtained data make it possible to successfully select a slag for the ESR processing of the specific grades of steel and alloys in order to achieve the maximum process efficiency and the quality of the ready ingots. Originality/value: The integrated approach for the investigation of slag properties using developed thermo-dynamic model of the ESR process in the protective atmosphere gives us a deep understanding of the slag effect while melting and a resulting content of easy easily oxidizable elements in the superalloy Inconel 718.
The Electro Slag Remelting (ESR) is one of the remelting processes in the field of metal refinery. In this process, the slag plays various roles, such as heat generation, protection of melt, and chemical refining. The main objective of the experiments described in this article was to identify the most appropriate slag composition for the electro slag remelting of the steel in order to achieve the chemical composition compliant with the standard applicable to the given steel, minimum sulphur content, minimum contents of oxide and sulphide inclusions, as well as mechanical properties corresponding to the standard applicable to the steel STN 14 109. Ten electrodes were remelted, whereas the remelting was carried out under 8 slags. The used slags containing 70% of CaF2 and 30% of Al2O3 with different addition of CaO, the slags consisted of the same components as previous slags, whereas the ratio of individual components was 1:1:1, and with SiO2 and MgO and slag without Al2O3. With regard to all the above mentioned facts, the slag types which may be regarded as the most appropriate for the STN 14 109 steel remelting are the basic slags containing 70% of CaF2 - 30% of Al2O3 with added 30 and 45 weight % of CaO.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Continuously increasing product requirements place constant demands on steel manufacturers with regard to innovation. Among them is the development of new Electro Slag Re-melting (ESR) slag concepts, where MgO is one of the basic components. The specific electrical conductivity of CaF2-based MgO-containing ESR slags is determined by a specially constructed measurement cell equipped with four electrodes. The analysed slags are composed either of CaF2-MgO with a maximum content of 15%MgO or of CaF2– 15%CaO with stepwise substitution of CaO by MgO. The results show that the conductivity decreases with rising MgO content. In order to provide a better evaluation of the effects of adding MgO, the results are compared to the specific conductivity of pure CaF2 and a CaF2-CaO-Al2O3 standard slag. The applicability of the laboratory results in industry was verified by re-melting experiments in an electro slag re-melting furnace.
PL
Ciągle zwiększające się wymagania, co do jakości produktów, przyczyniają się do stałych nacisków na producentów w zakresie stosowania innowacji. Wśród nich jest rozwój nowej koncepcji żużli EŻP, gdzie MgO jest głównym składnikiem. Przewodność właściwa żużli zawierających MgO, opartych o CaF2, w procesie elektrożużlowego przetapiania jest określo- na przez specjalnie skonstruowany układ pomiarowy wyposażony w cztery elektrody. Analizowane żużle składają się albo z CaF2-MgO z maksymalną zawartością MgO wynoszącą 15%, albo z CaF2- 15%CaO, poprzez stopniowe zastąpienie CaO przez MgO. Wyniki wskazują, że przewodność maleje ze wzrostem zawartości MgO. W celu dostarczenia lepszej oceny efektów dodawania MgO, wyniki zostały porównane z przewodnością czystego CaF2 i standardowych żużli CaF2-CaO-Al2O3. Przydatność wyników laboratoryjnych w przemyśle została zweryfikowana przez próby przetapiania w piecu EŻP.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Użytkownicy wyrobów stalowych wymagają często do określonych zastosowań tzw. stali "czystych" (o bardzo małej ilości i wielkości wtrąceń niemetalicznych). Jednym ze sposobów wyprodukowania "czystej" stali jest technologia elektrożużlowego przetapiania (EŻP). Intensywny rozwój na przestrzeni lat technologii wytapiania staliw próżniowym piecu indukcyjnym (PPl) i technologia filtrowania stali przy użyciu filtrów ceramicznych w kanalikach, których następuje głębokie oczyszczenie stali z wtrąceń niemetalicznych. W IMŻ przeprowadzono próby połączenia technologii PPI z filtracją stali w trakcie jej odlewania w warunkach obniżonego ciśnienia. W wyniku połączenia tych dwóch technologii uzyskano stal o porównywalnej jakości do stali po EŻP.
EN
Steel products' users often require the so called" pure" steels (of very Iow volume and size of non-metallic inclusions) for particular applications. One of the methods of producing "pure" steel is the technology of electroslag remelting. Rapid development of steel melting in vacuum induction furnace (VIF) over years, as well as the technology of steel filtering using ceramic filters in the channels where deep purification of steel is effected and non-metallic inclusions are removed. Trials were conducted in IMŻ (The Institute for Ferrous Metallurgy) of combining the technology of VIF with steel filtering during casting in the reduced pressure conditions. As a result of combining both these technologies, steel was obtained of comparable quality to the steel following electroslag remelting.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.