Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Assessment of the Influence of the Material Used on the Wear And Tear of Forklifts and their Operational Safety

Grygier Dominika, Kęska Aleksandra

Tribologia

|

2023

|

nr 1

41--49

EN

The degree of wear of forklift forks is not always the effect of long operations or difficult operating conditions. The key parameter influencing the premature elimination of a vehicle from use is selecting an unsuitable material to make forks. Metallographic research allowed us to test the material structure and estimate which materials would allow us to extend the exploitation time of the forklift forks and, consequently, increase the operation safety level by excluding the inappropriate technical condition of a vehicle. The conducted research showed that the application of the properly selected heat treatment of steel allowed to obtain material characterised by high hardness and the lowest abrasion resistance, and simultaneously it accounted for the lowest fork wear level. Extending the standard macroscopic wear tests by microscopic tests may constitute an introduction to the research on standardising the material used to construct forklift forks.

PL

Stopień zużycia eksploatacyjnego wideł wózków widłowych nie zawsze jest wynikiem długiego okresu użytkowania czy trudnych warunków pracy pojazdu. Najistotniejszym parametrem, który wpływa na zbyt szybkie wykluczenie pojazdu z użytkowania jest dobór nieodpowiedniego materiału, z którego wykonane są widły. Wykorzystanie badań metalograficznych pozwoliło zbadać struktury materiałów i ocenić, która z nich pozwoliłaby wydłużyć okres eksploatacji wideł wózka widłowego, a w konsekwencji zwiększyłaby poziom bezpieczeństwa pracy, wykluczając niewłaściwy stan techniczny pojazdu. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie odpowiednio dobranej obróbki cieplnej stali umożliwia uzyskanie materiału charakteryzującego się wysoką twardością i najmniejszą odpornością na zużycie ścierne powierzchni, a jednocześnie odpowiada za najniższy poziom zużycia wideł. Poszerzenie standardowych badań oceny makroskopowej zużycia wideł o badania mikroskopowe może stanowić wstęp do badań nad znormalizowaniem rodzaju materiału używanego w konstrukcji wideł wózków widłowych.

2

Characterization of galvanized steel-low alloy steel arc stud welded joint

Abbas S. J., Alali M., Abbas M. H., Abbas W. S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2023

|

Vol. 117, nr 2

79--85

EN

Purpose This paper investigates the possibility of successfully welding a Low Alloy Steel (LAS) stud to Galvanized Steel (GS) plate. Design/methodology/approach Arc Stud Welding (ASW) was performed on joining LAS studs to GS plates. Welding parameters were selected based on weld trails. The first tests of the welded joints were based on visual inspection for welding defects such as lack of fusion and undercut welding defects. The good quality should be free of these defects and have full weld reinforcement. Other weld qualifications included torque strength test, microhardness test, and microstructure examination. Findings The LAS studs have been successfully welded to a galvanized steel plate using the arc stud welding process. Higher welding current with adjusted welding time (800 A, 0.3 s) gave full weld reinforcement, the best joint appearance, and strength. Martensite phase was detected in the weld area and heat affected zone (HAZ), affecting the joint mechanical properties. Hardness property varied across the welded joint, and maximum hardness was recorded at the HAZ at the stud side. Hardness increased with the increasing welding current. At 800 A, welding current hardness was 10% higher than at 400 and 600 A. Torque strength was affected by weld reinforcement, and 800 A gave the best weld reinforcement that produced the highest torque strength. Research limitations/implications The main research limitation is the difficulty of welding LAS studs and GS plates. In conventional welding methods, such as gas metal arc welding, it is hard to get full weld penetration due to the geometry restrictions of the joint, which results in partial weld penetration between the studs and the plates. Furthermore, the issue of zinc evaporation during welding can be reduced by the advantage of the very high welding speed (in milliseconds) of ASW that overcomes the problem of continuous welding that usually results in the formation of harmful porosities and poor weldability. Originality/value In this research, galvanized steel plates were successfully welded to LAS studs using the ASW process. The welding parameters for this dissimilar welding joint were carefully selected. Microstructure changing due to the welding process was investigated. The joint mechanical properties were evaluated.

3

Effects of the thermomechanical treatment on the microstructure and mechanical properties of ferrite–martensite dual phase steel

Ha M. T., Pham M. K., Nguyen H. H.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2023

|

Vol. 124, nr 2

49--55

EN

Purpose: The study aims to investigate the effects of thermomechanical treatment, including tempering and hot–rolling, on the microstructure and mechanical properties of ferrite–martensite dual phase steel. Design/methodology/approach: The initial steel billet was a hypoeutectoid steel, which was annealed at 1000ºC, then hot–rolled at 920ºC, followed by austenitisation at various temperatures (730, 770, 800, and 830ºC), and finally quenched to obtain ferrite–martensite dual phase steel. X-ray diffractometer and optical microscopy investigated the microstructure and grain size of the dual-phase steel. Mechanical properties such as hardness, elongation, and tensile strength were also examined. Findings: The grain size decreased with increasing elongation percentage and remained constant after an elongation of 30%. The martensite/ferrite phase ratio increased with higher tempering temperatures. The hardness, elongation, and tensile strength reached a maximum when the tempering temperature was 800ºC. Research limitations/implications: Future studies could consider the effect of hot–rolling temperature or cold-rolling. Practical implications: The study proposes a straightforward and efficient thermomechanical treatment process to transform hypereutectoid steel into ferrite-martensite dual-phase dual- phase steel with improved mechanical properties. Originality/value: The study reveals the contributions of grain size and the martensite/ferrite ratio to the mechanical properties of ferrite–martensite dual steel through thermomechanical treatment.

4

Zrobotyzowane spawanie metodą TIG stali DOCOL 1200M

Górka Jacek

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 5-6

56--60

PL

W pracy przedstawiono strukturę i własności złączy doczołowych spawanych metodą TIG stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej przeznaczona jest głównie do wytwarzania zderzaków samochodowych, belek bocznych oraz innych elementów zapewniających bezpieczeństwo użytkowników pojazdów mechanicznych.

EN

The paper presents the structure and properties of butt joints of the TIG- -welded 1.8 mm thick DOCOL 1200M steel. The DOCOL 1200M martensitic steel is mainly designed for the manufacture of car bumpers, side beams and other elements ensuring safety for the users of motor vehicles.

5

Effect of continuous annealing process on various structure parameters of martensite of dual-phase steels

Gorain Nemai, Walunj Mahesh Gulab, Soni Manish Kumar, Kumar B. Ravi

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

405--414

EN

Industrial continuous annealing process routes for dual-phase steels are mostly found to be non-isothermal in nature. The present study is an effort to understand the importance of non-isothermal annealing process parameters and their impact on the various metallurgical phenomena; such as recrystallisation and phase transformation behaviours of duel-phase steel. These, in turn, are expected to influence various structure parameters of martensite phase which are critical in determining the strength of duel-phase steel. A dual-phase steel sheet in 67% cold rolled full hard condition was subjected to non-isothermal annealing treatment with varying heating rate and inter-critical annealing temperatures. After processing the samples were investigated for structural parameters of martensite phase using a scanning electron microscope, X-ray diffraction, and nano-indentation technique. It was observed that due to non-isothermal nature of continuous annealing process, the hardness of the martensite phase did not follow the hardness trends as determined from conventional carbon concentration. Further, lattice tetragonality of martensite was also affected by increasing its volume fractions. The annealing process apparently influenced the evolution of texture because of the increasing fraction of martensite in dual-phase steel.

6

Robotic spot welding of DOCOL 1200M steel

Górka Jacek, Ozgowicz Andrzej, Matusek Kamil

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 4

33--38

EN

The paper presents robotic spot resistance welding technologies for DOCOL 1200M steel with a thickness of 1.8 mm. DOCOL 1200M steel with a martensitic structure is intended mainly for the production of car bumpers, side beams and other elements ensuring the safety of the user of motor vehicles. The test joints were made on a robotic station equipped with a KUKA KR180 robot and a welding from ARO. The obtained welded joints were subjected to macro and microscopic metallographic tests, hardness measurement and strength tests. It has been shown that for properly selected resistance spot welding, DOCOL 1200M steel joints with a satisfactory strength level can be obtained.

PL

W pracy przedstawiono technologię zrobotyzowanego zgrzewania punktowego stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej przeznaczona jest głównie na wytwarzanie zderzaków samochodowych, belek bocznych oraz innych elementów zapewniających bezpieczeństwo użytkownika pojazdów mechanicznych. Złącza próbne wykonano na stanowisku zrobotyzowanym, wyposażonym w robota KUKA KR180, oraz zgrzewadło firmy ARO. Uzyskane złącza zgrzewane zostały poddane badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym, pomiarowi twardości oraz badaniom wytrzymałościowym. Wykazano, że dla odpowiednio dobranych parametrów zgrzewania punktowego oporowego można uzyskać złącza stali DOCOL 1200M o zadawalającym poziomie wytrzymałościowym.

7

MAG welding of S700MC steel used in transport means with the operation of low arc welding method

Silva Abilio, Szczucka-Lasota Bożena, Węgrzyn Tomasz, Jurek Adam

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 3

23--28

EN

Manufacturers of welding equipment strive to develop the most efficient, cost-effective and easy to process welding methods. This necessity is also related to welding of new, often hard-to-weld steel types. The article aims to present the possibility of welding a high-strength S700MC steel with an increased yield point using MAG (135) process and a blowtorch with an intelligent arc control. The blowtorch allows to reduce input energy and reduce splinters while maintaining the mechanical properties of the material. The S700MC steel has been selected for the tests purposefully, as it may create welding problems in order to maintain high strength and increased yield point. The applied technology provided lower power consumption compared to traditional welding machines and joints with very good mechanical properties were achieved.

PL

Producenci urządzeń spawalniczych dążą do opracowywania metod jak najbardziej wydajnych, ekonomicznych oraz ułatwiających proces spawania. Związane jest to także potrzebą spawania nowych, często trudno-spawalnych gatunków stali. W artykule postanowiono przedstawić możliwość spawania wysokowytrzymałej stali S700MC o podwyższonej granicy plastyczności procesem MAG (135) używając palnika z funkcją inteligentnej kontroli łuku. Palnik ten pozwala na zmniejszenie energii liniowej i ograniczenie odprysków przy jednoczesnym zachowaniu właściwości mechanicznych materiału. Celowo do badań wytypowano stal S700MC, która może sprawiać problemy spawalnicze w celu zachowania posiada wysokiej wytrzymałości i podwyższonej granicy i plastyczności. Zastosowana technologia zapewnia dużo niższy pobór mocy w porównaniu do tradycyjnych spawarek. Uzyskano złącza o bardzo dobrych własnościach mechanicznych.

8

Applying Surface Plasma Hardening for Improving the Tribological Characteristics of Steel Parts

Rahadilov Bauyrzhan, Zhurerova Laila, Sagdoldina Zhuldyz

Tribologia

|

2019

|

nr 1

49--55

EN

This work presents the results of experimental studies on the application of surface plasma hardening to improve the tribological characteristics of steel marks of 40CrNi, 20Cr2Ni4A, and 34CrNi1Mn. According to the obtained results, it was established that, after plasma treatment, a modified layer with a thickness of 1–1.2 mm with high hardness and wear resistance is formed, consisting of a hardened layer of fine-grained martensite and, an intermediate layer of perlite and martensite. It was determined that, after treatment with a heating time of 3 min, the microhardness of steels 40CrNi and 20Cr2Ni4A doubles, and the steel 34CrNi1Mn increases 1.6 times, depending on the initial state, and the wear resistance of all steel samples increases, on average, 30 times.

PL

W niniejszej pracy przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań nad stosowaniem utwardzania plazmy powierzchniowej w celu poprawy charakterystyki tribologicznej próbek stalowych 40CrNi, 20Cr2Ni4A i 34CrNi1Mn. Zgodnie z uzyskanymi wynikami ustalono, że po obróbce plazmowej powstaje zmodyfikowana warstwa o grubości 1–1,2 mm o dużej twardości i odporności na ścieranie, składająca się z utwardzonej warstwy drobnoziarnistego martenzytu i warstwy pośredniej z perlitu i martenzytu. Stwierdzono, że po obróbce z czasem ogrzewania 3 min mikrotwardość stali 40CrNi i 20Cr2Ni4A podwaja się, a stal 34CrNi1Mn wzrasta 1,6 razy, w zależności od stanu początkowego, i odporność na zużycie wszystkich próbek stali wzrasta średnio 30 razy.

9

The effect of selected spot resistance welding parameters on properties of martensite-structured AHSS

Górka Jacek, Ozgowicz Andrzej, Matusek Kamil

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 5

15--21

EN

The paper presents the effect of welding current and clamping force on the properties of spot resistance-welded joints made of 1.8 mm thick steel DOCOL 1200M. Because of the fact that martensite-structured steel DOCOL 1200M is hardened when exposed to deforming force, it is used to make energy absorbers or car header panels. Test joints, made using a robotic welding station, were subjected to macro and microscopic metallographic tests, hardness measurements and strength tests. The obtained test joints were subjected to strength verification performed in accordance with PN-EN ISO 14273:2016. The tests demonstrated that excessively high clamping force combined with relatively low welding current do not guarantee the obtainment of a joint characterised.

PL

Przedstawiono wpływ natężenia prądu zgrzewania oraz siły docisku na własności złączy zgrzewanych oporowo punktowo stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej umacnia się pod wpływem działania siły odkształcającej i w związku z tym jest ona stosowana na absorbery energii lub pasy przednie samochodów osobowych. Złącza próbne, wykonane na stanowisku zrobotyzowanym, zostały poddane badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym, pomiarowi twardości oraz badaniom wytrzymałościowym. Złącza poddano weryfikacji wytrzymałościowej zgodnie z PN-EN ISO 14273:2016. Wykazano, że zbyt duża siła docisku przy stosunkowo niskim prądzie zgrzewania nie gwarantuje uzyskania połączenia o wymaganej wytrzymałości. Natomiast zwiększenie natężenia prądu przy obniżeniu siły docisku zwiększa wytrzymałość połączenia zgrzewanego. Zastosowanie odpowiednich parametrów cyklu zgrzewania punktowego oporowego pozwala na uzyskanie złączy stali DOCOL 1200M o zadowalającym poziomie wytrzymałościowym.

10

Prediction about ground hardening layers distribution on grinding chatter by contact stiffness

Sun C., Duan J., Lan D., Liu Z., Xiu S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 4

1626--1642

EN

The grinding hardening is an integrated manufacturing technology which combines the surface hardening theory and the grinding technology. However, the grinding chatter accompanies with the whole grinding hardening process. It is the existence of the grinding chatter that makes the transformation unsteady. To this end, the paper presents a three-hybrid model to investigate the relationship between the grinding chatter and the grinding hardening layers distribution. The dynamic grinding force with the analytic and numerical method is calculated firstly. Then the finite difference method (FDM) is used to obtain the dynamic temperature distribution accordingly. Thirdly, the cellular automata (CA) method is applied to calculate the transformed microstructure distribution under different chatter strengths. The study shows that the thickness of the grinding hardening layers goes up with the increase of the grinding chatter. However, the quality of the grinding hardening layers reduces with the increase of the chatter strength. In addition, the martensite content varies with different hardening layers since each layer has its own unique temperature distribution. Moreover, metallurgical experiments are conducted to validate the proposed model. The model is anticipated to be meaningful for the improvements of workpiece's mechanical properties by controlling the chatter strength in the industry manufacturing.

11

Zrobotyzowane spawanie Laser SEAM Stepper stali wysokowytrzymałej DOCOL 1200M

Górka J., Ozgowicz A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 10

15--20

PL

W pracy zostanie przedstawiony wpływ parametrów procesu łączenia na strukturę i własności połączeń spawanych na zakładkę stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm techniką Laser SEAM Stepper. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej, przeznaczona jest głównie na wytwarzanie zderzaków samochodowych, belek bocznych oraz innych elementów zapewniających bezpieczeństwo użytkownika pojazdów mechanicznych. Uzyskane złącza spawane zostały poddane badaniom metalograficznym mikro- i makroskopowym oraz pomiarowi twardości. Przeprowadzone badania wizualne oraz badania nieniszczące pozwoliły na opracowanie pola parametrów spawania pozwalające uzyskać połączenia z pełnym przetopem (w zależności od wymagań) lub połączenia bez pełnego przetopienia. Dla zadanych parametrów spawania, tj. prędkości posuwu oraz długości spoiny, które są stałe, rzeczywista długość spoiny jest uwarunkowana częstotliwością przesuwu wiązki laserowej. Wraz ze wzrostem mocy spawania zwiększa się głębokość przetopu. Badania mikroskopowe w obszarze spoiny ujawniły w każdym przypadku strukturę martenzytyczną, przy czym wraz ze wzrostem energii liniowej spawania wielkość igieł martenzytu rośnie, zwłaszcza w stosunku do materiału rodzimego. W SWC dochodzi do odpuszczenia struktury martenzytycznej. Wykazano, że dla odpowiednio dobranych parametrów metoda Laser SEAM Stepper nadaje się do zgrzewania stali DOCOL 1200M.

EN

This paper will present the influence of joining process parameters on the structure and properties of overlapped welded joints of 1.8 mm DOCOL 1200M steel using Laser SEAM Stepper method. The Laser SEAM Stepper (LSS) system by IPG Laser GmbH combines the advantages of laser-beam welding with the use of attached pressing unit. The DOCOL 1200M martensitic steel is mainly intended for manufacturing car bumpers, side bars and other user-safety elements of motor vehicles. The obtained welded joints were subjected to micro- and macroscopic metallographic examination and hardness measurement. The visual inspections and non-destructive testing made it possible to develop the field of welding parameters to allow obtaining full penetration joints (depending on requirements) or partial penetration joints. For present welding parameters, i.e. rate of feed and length of weld, which are constant, the actual length of weld is determined by welding frequency. With the increase in welding power, the penetration depth increases. In each case, the microscopic examinations revealed martensitic structure in the weld area, and with the increase in linear welding energy the size of martensite needles became larger, especially in relation to the native material. In HAZ, the martensitic structure is tempered. It has been shown that with appropriately selected parameters the Laser SEAM Stepper method is suitable for welding the DOCOL 1200M steel.

12

Oprogramowanie do projektowania aktuatorów liniowych wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu

Stachowiak D., Kurzawa M., Charchuta I.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2017

|

No. 91

355--364

PL

W artykule przedstawiono algorytm doboru wymiarów aktuatorów wykonanych ze stopów z pamięcią kształtu (SMA) aktywowanych cieplnie. Rozpatrzono dwa rodzaje aktuatorów: cięgnowe oraz sprężynowe. Opracowano również oprogramowanie wspomagające projektowanie aktuatorów liniowych wykonanych ze SMA. Bazując na opracowanym algorytmie oraz programie obliczeniowym zaprojektowano i zbudowano aktuatory cięgnowe wykonane z Flexinolu oraz sprężynowe wykonane z Nitinolu. Podano przykłady zastosowania zaprojektowanych aktuatorów.

EN

The paper presents the design strategy for shape memory alloy linear actuators thermally activated. The attention was focused on SMA wire actuator and SMA spring actuator. The in–house software for designing calculation of SMA actuators has been elaborated. On the basis on described algorithm and using in–house software the SMA wire actuator and SMA spring actuator have been designed and manufactured. The concept proposals of the linear actuator using as active element the Flexinol wire and actuator using Nitinol spring have been given.

13

Zmiany strukturalne w stali konstrukcyjnej wywołane epizodami jej nagrzewania i stygnięcia podczas pożaru

Maślak M., Żwirski G.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 48, iss. 4

34--52

PL

Cel: Celem artykułu jest krótkie omówienie podstawowych zagrożeń wynikających z epizodów nagrzewania i stygnięcia stali konstrukcyjnej podczas pożaru, które mogą warunkować ewentualne dalsze użytkowanie elementów nośnych z niej wykonanych. Zagrożenia te wiążą się na ogół z termicznie indukowanymi i trwałymi zmianami obserwowanymi w mikrostrukturze stali wystudzonej po zakończeniu ekspozycji na ogień, z reguły niedostrzeganymi wizualnie podczas klasycznej inwentaryzacji przeprowadzanej po pożarze, której celem jest ocena stanu technicznego obiektu. Metody: Struktura artykułu pozwala prześledzić kolejne, potencjalne formy zmian mikrostruktury stali konstrukcyjnej, najpierw inicjowane monotonicznym wzrostem temperatury tego materiału, a następnie mniej lub bardziej gwałtownym jego stygnięciem. W pierwszej kolejności omówiono skutki rozrostu ziaren ferrytu, w drugiej kolejności – efekty częściowej przemiany perlitu w austenit, a w końcu – zagrożenia determinowane zainicjowaniem w fazie chłodzenia przemiany bainitycznej i/lub martenzytycznej. Na tym tle podjęto dyskusję na temat konsekwencji ewentualnego powierzchniowego odwęglenia, a także możliwego wystąpienia zjawisk grafityzacji i/lub sferoidyzacji ziaren cementytu. Wyniki: Wykazano, że zmieniające się w czasie, a przy tym niekontrolowane oddziaływanie wysokiej temperatury pożaru na stal konstrukcyjną z dużym prawdopodobieństwem prowadzi do wystąpienia w tym materiale niekorzystnych przemian strukturalnych, które z reguły skutkują drastycznym zmniejszeniem się jego efektywnej ciągliwości skojarzonym z wyraźnym zwiększeniem się jego twardości. Taki zestaw cech stali w przypadku dalszego jej użytkowania po pożarze nieuchronnie implikuje dużą jej podatność na kruche pękanie, a co za tym idzie – znaczne ryzyko nagłego i niespodziewanego zniszczenia wykonanych z niej elementów. Wnioski: Klasyczna inwentaryzacja przeprowadzana po pożarze w celu oceny deformacji stalowego ustroju nośnego, uzupełniona jedynie o eksperymentalną weryfikację parametrów wytrzymałościowych charakteryzujących taką stal, nie wystarcza, by dostatecznie wiarygodnie wnioskować o przydatności tych elementów do ich dalszego użytkowania pod obciążeniem. Taka ocena musi być bowiem bezwzględnie poszerzona co najmniej o aposterioryczne badania mikrostruktury rozpatrywanego materiału oraz o próby pozwalające na sprawdzenie jego popożarowej twardości i udarności.

EN

Aim: The aim of this article is to provide a brief review of the basic hazards which might affect the potential re-use of bearing members made of structural steel following exposure to heating and cooling episodes in a fire. These hazards generally involve thermally induced and permanent changes observed in the microstructure of the steel after the fire is extinguished, usually not seen during a standard post-fire inventory aimed at assessing the technical condition of the building. Methods: The article’s structure guides the reader through the successive potential forms of changes in the microstructure of structural steel, initiated by a monotonic increase in the temperature of the material, and followed by its more or less rapid cooling. The article first discusses the effects of ferrite-grain growth, then proceeds to a description of the effects of a partial pearlite-to-austenite transformation, and finally addresses the threats created by the initiation of a bainitic and/or martensitic transformation during the cooling phase. In this context, it discusses the consequences of potential surface decarburisation and the results of the possible occurrences of graphitisation and/or spheroidisation of cementite grains. Results: It has been shown that the time-varying and uncontrolled impact on structural steel of a high fire temperature is likely to lead to the occurrence of unfavourable structural changes in this material, which usually result in a dramatic decrease in the effective ductility, coupled with a marked increase in hardness. In structural members re-used after a fire, such a set of features inevitably implies the high vulnerability of this type of steel to brittle fracture, and, consequently, carries a significant risk of the sudden and unexpected destruction of the components made of it. Conclusions: The standard post-fire inventory of member deformations in the steel-bearing structure, supplemented only by the experimental verification of such steel-strength parameters, is not sufficient to reasonably conclude that these members are suitable for re-use under load. Such an assessment must be extended at least by a detailed study of the microstructure of the material under consideration, made a posteriori, and also by tests which allow the verification of its post-fire hardness and impact strength.

14

Przetapianie laserowe stali mikrostopowej typu HSLA

Górka J., Opiela M., Stano S.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 12

18--23

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące przetapiania wiązką laserową stali mikrostopowej typu HSLA – 28MnTiNbVB (Rm = 1060 MPa) o grubości 12 mm. Proces przetapiania został przeprowadzony przy zmiennej energii linowej przetapiania w zakresie od 0,6 do 2,6 kJ/cm. Przeprowadzone badania wykazały, że uzyskane przetopienia charakteryzują się poprawnym kształtem, jednak w ich objętości występują pęcherze gazowe, które mogą pojawić się w związku z bardzo dużymi szybkościami chłodzenia, co powoduje utrudnione wydzielania się gazów ze strefy przetopienia. Pęcherze te powstają w wyniku uwięzienia gazów rozpuszczonych w metalu bądź w wyniku odparowania pierwiastków stopowych. Przetopienia mają strukturę martenzytu listwowego o twardości dochodzącej do 600 HV10. Listwy martenzytu są mniejsze, a drobniejsze wydzielenia węglików są gęściej ułożone niż w materiale rodzimym. Uzyskane wyniki badań wskazują, że stal 28MnTiNbVB wykazuje ograniczoną spawalność w warunkach badania.

EN

In this article examinations of laser beam remelting of microalloyed HSLA steel grade – 28MnTiNbVB (Rm = 1600 MPa), 12 mm thick were presented. Remelting process was carried with variable linear energy in range from 0.6 to 2.6 kJ/cm. Carried examinations have shown that remelted zones have correct geometry, but include gas pores that could be caused by very high cooling rates resulting in hindering gas evacuation from remelted zone. This gas pores are caused by trapping gases dissolved in metal or vaporizing alloying elements. Remelted zone is martensitic with lath structure a hardness of up to 600 HV10. Laths are smaller additionally smaller precipitations are more tightly packed compared to parent material. Examination results show that steel 28MnTiNbVB exhibits limited weldability.

15

Próby spawania laserowego niskostopowej wysokowytrzymałej stali o strukturze martenzytycznej

Górka J., Ozgowicz A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 5

24--27

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące spawania wiązką laserową niskostopowej wysokowytrzymałej stali o strukturze martenzytycznej DOCOL 1200M (Rm=1200 MPa) o grubości 1,8 mm. Proces spawania został przeprowadzony przy zmiennej energii linowej spawania w zakresie od 25 J/mm do 55 J/mm. Badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z ISO 13919. Przeprowadzone badania niszczące wykazały, że wzrost energii linowej spawania powoduje podwyższenie własności plastycznych połączeń przy jednoczesnym obniżeniu własności wytrzymałościowych, poniżej wytrzymałości materiału rodzimego. Przy zastosowaniu niskich energii linowych spawania wiązką laserową (na poziomie 25 J/mm) istnieje możliwość uzyskania złączy spawanych ze stali DOCOL 1200M o wytrzymałości równej wytrzymałości materiału rodzimego, co jest bardzo trudne do osiągnięcia przy spawaniu łukowym stali o tak wysokiej wytrzymałości.

EN

In this paper researches on laser welding of low-alloyed high strength DOCOL 1200M steel sheets 1,8 mm thick were presented. Sheets were welded in range of linear energy from 25 J/mm up to 54 J/mm. NDT tests allows to classify all joints at level B according to ISO 13919 standards. Destructive tests indicates that increase of linear energy results in increase of plasticity and decrease of strength properties, lower than base material. Using low linear energy in laser welding of DOCOL 1200M steel joints (at level 25 J/mm) allows to obtain tensile strength the same as for base material what is not possible to achieve during arc welding of this type high-strength steel (1200 MPa).

16

Mechanical and metallurgical characterization of dissimilar weld joints using continuous direct drive friction welding

Rengarajan S., Rao V. S.

Engineering Transactions

|

2016

|

Vol. 64, iss. 2

241--252

EN

This paper presents studies on continuous direct drive friction welded joints made of low and medium carbon steels. The fractured specimen was examined using a scanning electron microscope and it consisted of fine dimples which showed the mode of ductile fracture. Plasticity which is indicative of the flow of grains was better observed in the low carbon steel side than in the medium carbon steel side. Light microscopy revealed the flow of fine grained austenite partially transformed into a marten-site structure which exhibits more tensile strength. X-ray diffraction test confirmed that the chromium in the weldments is consistently spread and improves corrosion resistance properties.

17

Constitutive modelling of damage evolution and martensitic transformation in 316L stainless steel

Ryś M.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 2

125--132

EN

In this work, the constitutive model, derived with the use of thermodynamic of irreversible processes framework is presented. The model is derived under the assumption of small strains. Plastic strain induced martensitic phase transformation is considered in the austenitic matrix where the volume fraction of the martensite is reflected by a scalar parameter. The austenitic matrix is assumed as the elastic-plastic material and martensitic phase is assumed as randomly distributed and randomly oriented inclusions. Both phases are affected by damage evolution but there is no distinction in the model between damage in austenite and martensite.

18

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości stali za pomocą obróbki niepełnego hartowania i partycjonowania węgla

Wasiak K.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2015

|

nr 9-10

62--65

PL

W niniejszym artykule przedstawiono charakterystykę mikrostruktury oraz wyniki badań mechanicznych i tribologicznych stali 35CrSiMn5-5-4 poddanej obróbkom niepełnego hartowania i partycjonowania węgla (z ang. Quenching & Partitioning – Q&P). Parametry procesów Q&P dobrane zostały na podstawie symulacji komputerowych i badań dylatometrycznych. Wykazano, że poprzez zmianę parametrów obróbki Q&P można sterować mikrostrukturą i właściwościami mechanicznymi stali. Możliwość kontrolowanej zmiany właściwości mechanicznych stali znacznie rozszerza jej zakres aplikacyjny.

EN

The microstructure characteristic as well as the results of mechanical and tribological tests of 35CrSiMn5-5-4 steel after Q&P processes are presented in the article. The parameters of the Q&P processes were chosen on the basis of computer simulations and dilatometric measurements of phase transformations occurring in that steel. It is demonstrated, that by changing the Q&P heat treatment parameters it is possible to control the microstructure and mechanical properties of steel. The ability to change the mechanical properties significantly expands applicability of steels after the heat treatment described.

19

Osobliwości przekształceń strukturalnych w strefie wpływu ciepła złączy spawanych MAG stali wysokowytrzymałej WELDOX 1300

Grigorenko G. M., Kostin W.A., Poznjakow W. D., Żdanow S.L., Żukow W.W.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 6

42--46

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości struktury w metalu strefy wpływu ciepła stali konstrukcyjnej wysokowytrzymałej typu WELDOX 1300 wykonane metodą MAG. Opracowano wykresy CTPC-s, ustalono i opisano przyczyny obniżenia właściwości mechanicznych połączeń spawanych stali WELDOX 1300.

EN

The article studied the features of the formation of structure in the HAZ metal high-strength structural steel WELDOX 1300, made by MAG welding, built thermokinetic diagram decomposition of austenite (CCT diagram) and installed reason for the decline of the mechanical properties of welded joints in steel WELDOX 1300.

20

Badania struktury i naprężeń własnych w grzybkach zaworów silników spalinowych

Samolczyk J., Pachutko B., Gralak E., Woźniak H.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 3

219--228

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych na talerzykach zaworów w stanie przed nałożeniem i po nałożeniu powłoki chromowej na trzonek zaworu silnika spalinowego. Badane zawory silnikowe wykonano w całości ze stali zaworowej X45CrSi9-3 (1.4718) w procesie elektrospęczania i procesie kucia na gorąco. Fazowany pręt jest nagrzewany indukcyjnie i spęczany, a po tym zabiegu umieszczany jest w matrycy i odkuty. Tak przygotowany zawór trafia do pieca, gdzie jest wygrzewany w temperaturze 800oC w celu usunięcia naprężeń, jakie powstały podczas procesu kucia. Ostatnią z operacji jest proces indukcyjnego hartowania przylgni talerzyka, który ma na celu zwiększenie twardości tego elementu [1–3]. Kształtowanie zaworów z wykorzystaniem procesu elektrospęczania i kucia na gorąco mimo, że od dawna jest powszechnie stosowane, to często nastręcza producentom silników wiele trudności technologicznych. Przeprowadzono pomiary naprężeń własnych metodą rentgenowską, badania mikro-struktury za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego oraz pomiary twardości. Uzyskano informacje, czy proces technologiczny wpływa na powstawanie dużych dodatnich naprężeń własnych; odkształcanie na gorąco i prędkość odkształcenia wywołują niejednorodność mikrostruktury i są źródłem naprężeń własnych w przekroju poprzecznym talerzyka zaworu. Stwierdzono, że nie ma istotnych różnic w stanie naprężeń własnych, powstałych na skutek zmian strukturalnych w talerzyku zaworu, w stanie przed nałożeniem i po nałożeniu powłoki chromowej na trzonek zaworu.

EN

The present paper presents the results of studies conducted on valve disks before and after deposition of a chromium coat onto the stem of an ICE poppet valve. Studied poppet valves were made entirely of X45CrSi9-3 valve steel (1.4718) in the process of electro-upsetting and in the process of hot forging. A chamfered rod is heated by induction and upset forged, and after this process, it is placed in a die and forged. A valve prepared in this way is placed in a furnace, where it is held at a temperature of 800oC in order to remove stresses created during the forging process. The final operation is the process of quenching the seat face of the disk by induction, which has the purpose of increasing the hardness of this component [1–3]. Despite the fact that valve shaping using the electro-upsetting and hot forging process has been universally applied for a long time, it often poses many technological difficulties for engine manufacturers. Measurements of internal stresses were conducted using the X-ray method, microstructure investigations were carried out using a scanning electron microscope, and hardness measurements were conducted. Information was obtained on whether the technological process has an impact on the creation of large positive internal stresses; hot deformation and strain rate cause heterogeneity of the microstructure and are the source of internal stresses in the valve disk’s cross-section. It was stated that there are not significant differences in the state of internal stresses created as a result of structural changes in the valve disk, in a state before and after deposition of a chromium coat onto the valve stem.