Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of Ti and Fe on the Microstructure and Properties of Copper and Copper Alloys

Piękoś M., Garbacz-Klempka A., Kozana J., Żak P. L.

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 4

83--90

EN

The paper discusses issues related to the technology of melting and processing of copper alloys. An assessment was made of the impact of titanium and iron introduced in the form of pre-alloy - Ti73Fe master alloy on the microstructure and selected properties of pure copper and copper-silicon alloy. There are known examples of the use of titanium and iron additive to the copper alloy. Titanium as an additive introduced to copper alloys to improve their properties is sometimes also applicable. In the first stage of the study, a series of experimental castings were conducted with variable content of Ti73Fe master alloy entering copper in quantities of 5 %, 15 %, 25 % in relation to the mass of the metal charge. In the second stage, a silicon additive was introduced into copper in the amount of about 4 % by weight and 0.5 % and 1 % respectively of the initial Ti73Fe alloy. Thermodynamic phase parameters were modelled using CALPHAD method and Thermo-Calc software, thus obtaining the crystallization characteristics of the test alloys and the percentage of structural components at ambient temperature. Experiments confirmed the validity of the use of Ti73Fe master alloy as an additive. The pre-alloy used showed a favourable performance, both in terms of addition solubility and in the area of improvement of strength properties. Changes were achieved in the microstructure, mainly within the grain, but also in the developed dendrites of the solid solution. Changes occur with the introduction of titanium with iron into copper as well as to two-component silicon bronze.

2

Gas fired plant modeling for monitoring and optimization of electricity and heat production

Madejski P., Żymełka P., Węzik R., Kubiczek H.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 5

455--462

EN

There has been a marked increase in recent years in the use of gas fired systems characterized by high efficiency and the ability to quickly adapt to changing demand for electricity and heat. To optimize operations for gas fired systems in light of changing demand and changing electricity prices the production process must be planned and monitored with appropriate tools. This paper presents the concept of a tool for monitoring and optimizing heat and electricity production in a gas fired plant. The basic element of the tool is a comprehensive mathematical model of the gas fired plant, verified based on results from on-site tests. The mathematical model is used to perform calculations for defined input data of ambient conditions and heat demand, to determine current heat and electricity production. The paper presents simulation results in the form of changes in the amount of electricity and heat produced during a day, with the aim being to monitor the conditions of the plant and prepare a reliable production plan.

3

Thermodynamic Description of Ternary Fe-B-X Systems. Part 3: Fe-B-Mn

Miettinen J., Lilova K., Vassilev G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1481--1485

EN

A thermodynamic optimization of the ternary Fe-B-Mn system is presented. The thermodynamic parameters of the binary sub-systems, Fe-Mn, Fe-B and B-Mn, are taken from earlier assessments slightly modifying the B-Mn system description. The thermodynamic parameters of the Fe-B-Mn system are optimized in this study using literature experimental thermodynamic and phase equilibrium data. The solution phases of the system are described using the substitutional solution model and the borides are treated as stoichiometric or semi-stoichiometric phases of the (A,B)pCq type described with the two-sublattice models.

PL

Przedstawiono termodynamiczny opis trójskładnikowego układu Fe-B-Mn. Parametry termodynamiczne dwuskładnikowych stopów Fe-Mn, Fe-B i B-Mn zostały zaczerpnięte z wcześniejszych opracowań, przy tym opis układu B-Mn został nieznacznie zmodyfikowany. Parametry termodynamiczne dla układu Fe-B-Mn zostały zoptymalizowane w tej pracy w oparciu o eksperymentalne równowagi fazowe i dane termodynamiczne zaczerpnięte z literatury. Roztwory stałe w układzie Fe-B-Mn opisano przy użyciu modelu roztworu substytucyjnego, a borki traktowane sa jako fazy stechiometryczne lub półstechiometryczne typu (A,B)pCq opisane przy użyciu modelu dwu podsieci.

4

Thermodynamic Description Of Ternary Fe-B-X Systems. Part 2: Fe-B-Ni

Miettinen J., Vassilev G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

609--614

PL

Opis termodynamiczny trójskładnikowych układów Fe-B-X. Część 2: Fe-B-Ni

5

Thermodynamic Description of Ternary Fe-B-X Systems. Part 1: Fe-B-Cr

Miettinen J., Vassilev G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

601--607

EN

A thermodynamic description of the Fe-B-Cr system is developed in the context of a new Fe-B-X (X = Cr, Ni, Mn, Si, Ti, V, C) database. The thermodynamic parameters of the binary sub-systems, Fe-B, Fe-Cr and B-Cr, are taken from earlier assessments slightly modifying the Fe-B and B-Cr descriptions, and those of the ternary system are optimized in this study using experimental thermodynamic and phase equilibrium data from the literature. The solution phases are described using substitutional solution model. The borides are treated as stoichiometric or semi-stoichiometric phases and described with two-sublattice models.

PL

Przedstawiono termodynamiczny opis trójskładnikowego układu Fe-B-Cr w kontekście bazy danych dla układów Fe-B-X (X = Cr, Ni, Mn, Si, Ti, V, C). Parametry termodynamiczne dwuskładnikowych stopów Fe-Mn, Fe-B i Mn-B zostały są zaczerpnięte z wcześniejszych opracowań, przy tym opisy Fe-B i B-Cr zostały nieznacznie zmodyfikowane. Parametry dla układu Fe-Mn-B zostały zoptymalizowane w tej pracy w oparciu o eksperymentalne równowagi fazowe i dane termodynamiczne zaczerpnięte z literatury. Roztwory stałe opisano przy użyciu modelu roztworu substytucyjnego, a borki traktowane są jako fazy stechiometryczne lub półstechiometryczne opisane przy użyciu modelu dwu podsieci.

6

Wykorzystanie programu FactSage w projektowaniu stalowniczych żużli kadziowych

Różański P., Borecki M., Szypuła I.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 1

184-187

PL

Komputerowe programy termochemiczne wraz z bazami danych, obejmującymi ciekłe stale, żużle i stałe roztwory tlenków coraz częściej wykorzystuje się do symulacji skomplikowanych reakcji chemicznych i równowag fazowych występujących w procesach wytwarzania stali. Dzięki temu można ograniczyć zakres eksperymentów w skali laboratoryjnej i przemysłowej, co pozwala skrócić czas i obniżyć koszty prac badawczo-rozwojowych. Za pomocą programu FactSage można obliczyć lepkość żużli oraz określić przebieg ich krzepnięcia przy użyciu modelu równowagowego lub modelu Scheil'a, wyznaczając temperatury likwidusu i solidusu oraz powstające fazy. Symulacje w układzie ciekła stal-żużel pozwalają oceniać zdolności rafinacyjne żużli, w tym zdolność odsiarczania lub odfosforowania kąpieli stalowej. Z kolei symulacje w układzie żużel - materiał ogniotrwały można wykorzystać w procesie doboru wymurówki roboczej urządzenia na linii żużla. W artykule przedstawiono przykłady wykorzystania programu FactSage w procesie doboru kadziowego żużla rafinacyjnego.

EN

Computer programs with thermochemical databases, covering the liquid steels, slags and oxide solid solutions, are increasingly used to simulate complex chemical reactions and phase equilibria occurring in the steelmaking process. This enables to limit number of experiments in laboratory and industrial scale, which allows shortening the time and reducing the cost of research and development works. Slag viscosity can be calculated and slag solidification microstructure can be defined using the equilibrium solidification and Scheil's models by FactSage software. Simulations in the liquid steel - slag refining systems allow to assess the refining abilities of slags, including the desulfurization and dephosphorization ability of steel bath. The simulations in the system slag - refractory material can be used in selection of refractory materials for the slag line. The paper presents examples of thermochemical simulations made by FactSage used for selection of the ladle refining slag.

7

Zależność pomiędzy składem chemicznym popiołów a charakterystycznymi temperaturami topliwości popiołów węglowych oraz temperaturą likwidus

Jerzak W.

Karbo

|

2012

|

Nr 3

146--153

PL

Przedstawiono przegląd metod obliczeniowych dotyczących wyznaczenia zależności charakterystycznych temperatur topliwości od składu chemicznego popiołów węglowych. Przedmiotem badań było powiązanie obliczonych w pakiecie Fact-Sage 6.2 temperatur likwidus popiołów, w atmosferze utleniającej (powietrza) dla składów zaczerpniętych z literatury, z temperaturami kuli, półkuli i płynięcia. Obliczenia przeprowadzono w zakresie temperatur od 1250 do 1650°C z krokiem co 2°C dla 22 składów popiołów węglowych. Analizowano próbki popiołów zawierające dziewięć komponentów. Wyznaczone w FactSage 6.2 temperatury likwidus dla badanych popiołów węglowych zawierały się w przedziale 1294-1580°C. Uporządkowanie badanych popiołów według wzrastającej temperatury likwidus nie pokrywa się z kolejnością wzrostu temperatur ST, HT czy FT. Dla każdej próbki popiołu prognozowano pierwszą fazę stałą, jaka pojawiłaby się w ciekłym popiele węglowym podczas procesu ochładzania. Stosując estymację parametrów równań liniowych, uzyskano zadowalające odzwierciedlenie eksperymentów. Umiarkowaną zgodność wyników reprezentowaną przez współczynnik determinacji 0,76 odnotowano w przypadku temperatury kuli, natomiast dla temperatur płynięcia oraz półkuli współczynnik ten osiągnął satysfakcjonujący poziom (R2=0,94). Zaproponowane parametry do równań na temperatury ST, HT i FT pozwalają niejednokrotnie wierniej odzwierciedlić wyniki eksperymentów od pozostałych modeli empirycznych dla próbek popiołów spełniających kryteria do ich zastosowania. W przypadku temperatury półkuli wykazano 100 % zgodność wyników doświadczeń z obliczeniami, jeśli różnica temperatur pomiar/obliczenia nie przekracza ±40°C.

EN

A review of computational methods concerning the determination of correlations between the characteristic fusion temperatures and the chemical compositions of coal ashes has been made in the article. The purpose of the research presented in this article was to relate the liquidus temperatures of ashes, as computed in the FactSage 6.2 package in an oxidizing (air) atmosphere for compositions drawn from the literature, with the sphere, hemisphere and flow temperatures. The computations were performed in the temperature range from 1250°C to 1650°C with a step of 2°C for 22 coal ash compositions. Ash samples containing nine components were analyzed. The liquidus temperatures as determined in FactSage 6.2 for the coal ashes under study were contained in the range from 1294°C to 1580°C. The ordering of the examined ashes by increasing liquidus temperature does not coincide with the order of increase of ST, HT or FT temperatures. For each ash sample, the first solid phase that would arise in the liquid coal ash during the cooling process was predicted. By using the estimation of the linear equation parameters, the experiments were reflected satisfactorily. A moderate consistence of the results, as represented by the determination coefficient being equal to 0.76, was noted for the sphere temperature, whereas for the flow and hemisphere temperatures this coefficient attained a satisfactory level (R2=0.94). The proposed parameters for the equations for the ST, HT and FT temperatures often allow the experimental results to be reflected better than in the cases of the other empirical models for samples of ashes satisfying the criteria for their use. For the sphere temperature, a 100% consistence between the experimental results and the computations was demonstrated, if the measurement/computation temperature difference did not exceed ±40°C.

8

Obliczenia równowagowe a wyniki pomiarowe produktów spalania gazu ziemnego w atmosferze CO2/O2/N2

Jerzak W., Kalicka Z., Kawecka-Cebula E.

Archiwum Spalania

|

2012

|

Vol. 12, nr 3

81--90

PL

Zaprezentowano porównanie wpływu atmosfery CO2/O2/N2 i O2/N2 na stężenie wybranych produktów spalania gazu ziemnego. Obliczenia równowagowe wykonano w programie FactSage™ 6.2 [1] w warunkach adiabatycznej temperatury płomienia. Numeryczne warianty warunków spalania, jak stężenie tlenu i CO2 w mieszance paliwowej oraz współczynnik nadmiaru tlenu, odpowiadały przeprowadzonym próbom eksperymentalnym. Porównanie wyników eksperymentalnych z obliczeniami w stanie równowagi wykazało podobieństwo m. in. w kierunku spadku stężenia NO wraz ze wzrostem zawartości CO2 w mieszance paliwowej. Zwiększanie współczynnika nadmiaru powietrza w przypadku atmosfery O2/N2 powodowało, początkowo wzrost stężenia NO a następnie spadek, zarówno w przypadku obliczeń jak i pomiarów. Dodatek CO2 do mieszanki utleniającej powodował zwiększenie stężenia CO w spalinach. Efekt ten słabnął wraz ze wzrostem współczynnika nadmiaru tlenu. Przedstawiono również wyniki obliczeń wpływu składu mieszanki na równowagowe stężenia rodników, mających istotny wpływ na przebieg procesu spalania. Wykazano, iż obliczenia równowagowe mogą być pomocne do określenia kierunku zmian składu spalin, szczególnie w przypadku modyfikacji składu mieszanki paliwowej.

EN

The effect of an O2/N2/CO2 atmosphere in comparison with the O2/N2 one on the concentrations of natural gas combustion products was presented. The equilibrium calculations were performed with FactSage ™ 6.2 program [1] for the adiabatic flame temperature. The combustion conditions assumed for the performed numeric calculations, such as the oxygen and carbon dioxide concentrations in oxidizing mixture and the oxygen excess ratio in the fuel mixture, were the same as in the carried-out experiments. The comparison of the experimental results with the calculated ones done for equilibrium conditions showed that NO concentration was decreasing in flue gas with increasing CO2 concentration in fuel mixture. In O2/N2 atmosphere, the increase in oxygen excess ratio results initially in increasing NO concentration, and then in its decrease, which was indicated by the calculations as well as the experimental studies. The CO 2addition in oxidizing mixture was producing the CO increase in flue gas. The effect was declining when the oxygen excess ratio got higher. There was also presented the effect of fuel mixture composition on equilibrium radicals concentrations, which affect substantially the combustion process. It was shown that the equilibrium calculations can be of help to indicate the direction of changes of flue gas composition, especially for the case, when the fuel mixture composition is modified.

9

Migration forms of chemical elements in shallow groundwater in Lithuania

Jurevicius A., Diliunas J., Jagminas E., Bajorinas V.

Polish Geological Institute Special Papers

|

2005

|

Vol. 18

39-44

EN

The migration forms of basic (Ca, Mg, Na, K) and polyvalent (Fe, Mn) chemical elements, heavy metals (Cd, Cu, Ni, Pb, Zn), and water saturation with minerals under natural and polluted conditions in shallow groundwater of Lithuania were calculated using a computer program WATEQ4F. Change of metals migration forms with increase of their concentration and alkalinity of environment has been well described by logarithmic functions, which can also be used for the forecasting. The migration forms of chemical compounds enable to identify the pollution sources and intensity of their influence.

PL

Wykorzystując program komputerowy WATEQ4F, określono możliwe formy migracji pierwiastków chemicznych o stałej wartościowości (Ca, Mg, Na i K) i o różnych wartościowościach (Fe, Mn) oraz metali ciężkich (Cd, Cu, Ni, Pb i Zn) w czystych i zanieczyszczonych płytkich wodach podziemnych Litwy. Zmiany mobilnych form metali wraz ze wzrostem ich koncentracji i zasadowości środowiska dobrze opisują funkcje logarytmiczne, wykorzystywane również do prognoz pogody. Mobilne formy związków chemicznych umożliwiają identyfikację źródeł zanieczyszczenia oraz intensywność ich wpływu na środowisko.