Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Obróbka cieplna bezpośrednio po walcowaniu na gorąco prętów o dużych przekrojach ze stali konstrukcyjnych

Garbarz Bogdan, Woźniak Dariusz, Adamczyk Mariusz, Walnik Bartłomiej, Krawczyk Aleksandra, Grzesiak Marek

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 9-10

24--32

PL

Artykuł zawiera wyniki badań bezpośredniej obróbki cieplnej prętów o średnicy 200 mm ze stali S355J2. Zastosowanie wariantu chłodzenia o zoptymalizowanych parametrach bezpośrednio po walcowaniu na gorąco prętów pozwoliło na uzyskanie wartości granicy plastyczności i udarności KV-20°C porównywalnych z wartościami uzyskiwanymi w wyniku obróbki standardowego normalizowania. W wyniku wykonanych testów na przemysłowym stanowisku eksperymentalnym opracowano dane techniczne i technologiczne niezbędne do uruchomienia przemysłowej technologii normalizowania prętów o dużych przekrojach bezpośrednio po walcowaniu na gorąco.

EN

The paper contains the results of testing the direct heat treatment of 200 mm diameter bars made of the S355J2 steel. Tests of the accelerated cooling of the bars directly after hot rolling were carried out using experimental site in Huta Bankowa, within the framework of the research project financially supported by the POIR fund. The application of cooling with optimized parameters directly after the hot rolling of the bars resulted in obtaining the values of yield stress and KV-20°C fracture toughness comparable with the values produced by the standard normalizing treatment. As a result of the tests performed at the industrial experimental site the technical and technological data were prepared that are necessary for the start-up of an industrial technology of normalizing large-diameter bars directly after hot rolling.

2

Konstrukcja wykresów CTP dla stali konstrukcyjnych

Morawiec Mateusz, Kozłowska Aleksandra, Grajcar Adam, Król Mariusz

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2019

|

R. 24, nr 1

16--18

3

Nagrzewanie wsadu porowatego jako przykład procesu związanego z kontaktowym przewodzeniem ciepła

Wyczółkowski R., Wyleciał T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 5

225--228

PL

W artykule przedstawiono problem przewodzenia kontaktowego występującego podczas procesów obróbki cieplnej stalowego wsadu porowatego. Podstawą do przeprowadzonej analizy były wyniki badań eksperymentalnych efektywnej przewodności cieplnej kef płaskich złóż prętów o różnym sposobie ułożenia (przestawionym, szeregowym i krzyżowym). Badaniom poddano 12 próbek zbudowanych z prętów o średnicach 10, 20, 30 i 40 mm – po trzy próbki dla każdej średnicy. Następnie na podstawie analizy oporów termicznych dokonano obliczeń współczynnika przewodzenia kontaktowego hkt tych próbek. Parametr ten dla analizowanych próbek zależnie od ich ułożenia, średnicy prętów oraz temperatury wynosi od 50 do 175 W/(m2×K).

EN

The article presents problem of thermal contact conduction during heat treatment processes of steel porous charge. Experimental research results of effective thermal conductivity kef of flat bar beds with various arrangements (shifted, serial and crossed) were used in this analysis. Tests were realised for 12 samples with a different bar diameter – 10, 20, 30 and 40 mm – three samples of each type. Finally, based on analysis of samples thermal resistance, thermal contact conductance was calculated hkt. The thermal contact conductance for analysed samples depends on alignment, diameter and temperature and its value is between 50 and 175 W/(m2×K).

4

Improvements of mechanical properties of steel type (C60)

Mohammed K. J., Khudhair W.

Przegląd Odlewnictwa

|

2015

|

Vol. 65, nr 5-6

186--188

EN

Steels of medium carbon content (0.25–0.60)% also C-steels of (0.30–1.7)% carbon, could undergo successfully in wide range of improvements , in additional to their usual supplied form (hot forged ,normalized or drawing), either by lowering some properties by soft annealing to be easy machined, and to has high ductility, or by increasing mechanical properties such as strength, hardness and impact resistance. In ower present work we used different heat treatments to change mechanical properties to the required conditions. Soft annealing, water or oil quenching followed by tempering at different temperatures were done .The results of chemical compositions test, and mechanical properties achieved in each case were given in the tables included in the practical part of the investigation. It was clear that mechanical properties were improved by more than 40% in some cases. While in soft anneading strength decreased by about (20–25)% for easy maching. However ductility increased by about 40%.

PL

Stale o średniej zawartości węgla 0,25–0,60% a także stale C zawierające 0,30–1,7% węgla, mogą być z pożytkiem poddane wielu zabiegom udoskonalającym, różniącym się od ich zwykłej formy (kuty na gorąco, normalizowany lub ciągniony). Zabiegi te zmierzały albo do obniżenia niektórych właściwości przez wyżarzanie zmiękczające tak by stal była łatwiejsza do obróbki skrawaniem i żeby miała dobrą ciągliwość, albo do zwiększenia mechanicznych właściwości takich jak wytrzymałość, twardość czy udarność. W prezentowanej tu pracy stosowaliśmy różne rodzaje obróbki cieplnej stali, tak by jej właściwości mechaniczne spełniały wymagane warunki. Przeprowadzono wyżarzanie zmiękczające, hartowanie w wodzie i oleju a po nim odpuszczanie w różnych temperaturach. Wyniki testów dotyczących składu chemicznego oraz uzyskanych właściwości mechanicznych podano w tabelach, zawartych w eksperymentalnej części pracy. Wyraźnie widać, że w niektórych przypadkach mechaniczne właściwości poprawiły się o więcej niż 40%. Po wyżarzaniu zmiękczającym wytrzymałość obniżyła się o około 20–25% umożliwiając łatwą obróbkę skrawaniem. Jednakże ciągliwość wzrosła o około 40%.

5

Wpływ obróbki cieplnej i odkształcenia plastycznego, powierzchniowego stali 18HGT i 33H3MF na właściwości warstwy wierzchniej azotowanej

Berkowski L.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 2

105--114

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dwóch stali konstrukcyjnych (18HGT i 33H3MF) o różnej strukturze; pierwsza to stal tradycyjna stosowana do nawęglania, druga – do azotowania. Próbki nagniatano w przyrządzie do statycznego nagniatania powierzchni walcowej, zamontowanym na tokarce. Elementami nagniatającymi były krążki o średnicy 17,5 mm i długości 150 mm, z nacięciami. Badano wpływ powierzchniowego odkształcenia plastycznego na skutki azotowania jonowego w temperaturze 400oC na strukturę i właściwości warstwy wierzchniej wyżej wymienionej stali. Zmiany strukturalne warstw analizowano pod mikroskopem świetlnym oraz metodą pomiaru twardości z pomocą twardościomierza firmy ZWICK 3212, stosując penetrator Knoopa i obciążenie 0,981 N. Zmiany powierzchniowe oceniano z pomocą profilometru firmy Telysufr-Hobson, porównując (przed i po nagniataniu) parametr chropowatości Ra. Badania wykazały, że oprócz zmian strukturalnych stali obróbka cieplna i nagniatanie powodują istotne zmiany chropowatości powierzchni (parametru Ra). Stale 18HGT i 33H3MF po zabiegach obróbki cieplnej, nagniatania i azotowania jonowego wykazują różne struktury i właściwości. Jedynie w próbce ze stali 18HGT, wyżarzonej, stwierdzono wpływ odkształcenia plastycznego warstwy wierzchniej; wzrost twardości po azotowaniu jonowym. Badane stale 18HGT (tradycyjna do nawęglania) i stal 33H3MF (do azotowania) wykazują wyraźnie różniące się struktury i reagują inaczej na zabiegi obróbki cieplnej, nagniatania i azotowania jonowego. W przypadku stali 18HGT, o pasmowej strukturze, wyżarzonej, nagniatanie spowodowało rozdrobnienie ziaren przy powierzchni i wspomniany już wzrost twardości, a próbki hartowane i ulepszane cieplnie – brak wpływu umocnienia. Stal 33H3MF – po nagniataniu – nie wykazywała zmian strukturalnych i zmian rozkładów twardości po różnych obróbkach.

EN

The paper presents the results of examination of two constructional steels (18HGT and 33H3MF) with different structures; the former is a constructional steel used for carburizing, the latter is used for nitriding. The samples have been burnished in a device for static burnishing of a cylindrical surface, fixed on a lathe. The burnishing elements were disks of 17.5 mm diameter and 150 mm length, with incisions. The investigation concerned the influence of surface plastic strain on the effects of ion nitriding at the temperature of 400oC on the structure and properties of the top layer of the above mentioned steels. The structural changes of the layers have been analysed by means of and optical microscope and by the method of hardness measurement with the application of a ZWICK 3212 hardness tester, using a Knoop penetrator and a load of 0.981 N. Sur-faced changes have been assessed by means of a Telysufr-Hobson profile measurement gauge comparing the parameter of roughness, Ra, before and after burnishing. The investigation has shown that, in addition to structural changes, heat treatment and burnishing result in significant changes of roughness (Ra parameter). The 18HGT and 33H3MF steels show different structures and properties after the operations of heat treatment, burnishing and ion nitriding. Only in an annealed sample of the 18HGT steel, the influence of the top layer plastic strain has been found: increase of hardness after ion nitriding. The examined steels (18HGT, traditional carburizing steel and 33H3MF, for nitriding) show clearly different structures and different responses to the operations of heat treatment, burnishing and ion nitriding. In the case of the 18HGT steel with band structure, annealed, burnishing has resulted in break-up of grains near the surface and the already mentioned increase of hardness; in the case of hardened and toughened samples – no influence of consolidation. The 33H3MF steel has not shown structural changes after burnishing or hardness distribution changes after various treatments.

6

Wpływ atmosfery stosowanej w segmencie dyfuzji w procesach FineLPN na właściwości warstw azotowanych na stalach HS6-5-2 oraz X37CrMo51

Kula P., Januszewicz B., Wołowiec E., Rzepkowski A., Pietrasik R.

Piece Przemysłowe & Kotły

|

2013

|

9-10

42--45

PL

W artykule przedstawiono badania nad opracowaniem modelu fizycznego wielosegmentowego azotowania niskociśnieniowego o strukturze procesu "boost-diffusion". Opracowany model umożliwi przeprowadzenie obróbki cieplnej i niskociśnieniowego azotowania stali narzędziowej i szybkotnącej w piecu próżniowym.

EN

The article discusses studies that have j sought to create a physical model of the boost-diffusion multi-segment low-pressure nitriding process. The model would be subsequently used to perform heat treatment and low-pressure nitriding of tool steels and high speed steels in a vacuum furnace.

7

Measurements of the mechanical Barkhausen noise in ferromagnetic steels

Maciakowski P., Augustyniak B., Piotrowski L., Chmielewski M.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 258

221-228

EN

This paper presents a new technique for measuring the mechanical Barkhausen noise in ferromagnetic steels. We study the effect of tempering time of P91 grade steels on: parameters of mechanical Barkhausen noise, mechanical hardness and magnetic coercivity. All of these quantities are compared. The variations in amplitude of root mean square of mechanical Barkhausen noise for different tempering times are revealed to be greater than those of hardness and coercivity.

PL

W pracy została opisana metoda badania mechanicznego efektu Barkhausena z wygorzystaniem drgań giętnych belki. Badany był wpływ czasu wygrzewania hartowanej stali P91 na: właściwości mechanicznego efektu Barkhausena, twardość mechaniczną oraz pole koercji. Stwierdzono, że amplituda obwiedni sygnału napięciowego mechanicznego efektu Barkhausena wzrasta wraz z czasem wygrzewania, natomiast twardość mechaniczna oraz pole koercji maleją. Natężenie mechanicznego efektu Barkhausena wykazuje największą dynamikę względnych zmian, co pokazuje, że jest to najczulsze narzędzie do oceny stanu wygrzewania stali P91.

8

Modelling and simulations of induction surface hardening process

Dołęga D.M.

Archives of Electrical Engineering

|

2005

|

Vol. 54, nr 4

467-477

EN

The analysis of superficial induction hardening process consists of three stages: induction heating of the steel, quenching and analysis of metallurgical phenomena which occur during heating and quenching. A lot of factors have influence on every stage of the process. During the induction heating analysis it has to be taken into consideration inter alia: the geometry of the system, supply current or voltage, frequency of the supply current, initial temperature of the steel and surroundings, the way of the heat exchange (convective, radiative or conductive) and the material parameters (e.g. resistivity, thermal conductivity etc.) which are depending on the temperature. The cooling medium is a crucial factor which influence on the quenching. It should be taken into consideration also the shape and material of the cooled charge and its initial temperature. The heat exchange coefficient has been modelled in order to respect these factors. The analysis of the metallurgical phenomena bases on the results of the analysis of heating and cooling stages. The influence on the phenomena which occur during the hardening process have: way and velocity of the heating and quenching curves, chemical composition of the steel, its initial microstructure etc. So that the CCC diagrams have been worked out for the chosen kind of the steel. The results of the analysis include the distribution of: the charge's temperature, the charge's microstructure and hardness, and also some mechanical properties. The results has been verified by experiments.

PL

Analiza procesu hartowania indukcyjnego powierzchniowego stali składa się z trzech etapów: nagrzewanie indukcyjne stali, chłodzenie i analiza zjawisk metalurgicznych. Każdy etap analizy wymaga uwzględnienia szeregu czynników wpływających na przebieg procesu. Podczas analizy nagrzewania indukcyjnego należy uwzględnić wpływ m.in.: geometrii systemu, parametrów zasilania, początkowego rozkładu temperatury stali oraz otoczenia, a także sposobu wymiany ciepła i właściwości materiałowych, które zależą od temperatury. Rodzaj medium chłodzącego i początkowy rozkład temperatury w chłodzonym elemencie są kluczowymi czynnikami wpływającymi na przebieg chłodzenia. Wiąże się z tym dobór odpowiedniego współczynnika wymiany ciepła, który musi także uwzględniać rodzaj oraz kształt i wymiary chłodzonego elementu, a także sposób chłodzenia. Analiza zjawisk metalurgicznych bazuje na rezultatach analizy nagrzewania i chłodzenia. Podczas analizy zjawisk metalurgicznych zachodzących podczas hartowania uwzględnia się m.in.: przebieg krzywych nagrzewania i chłodzenia, skład chemiczny stali i jej właściwości materiałowe, początkową mikrostrukturę etc. Wiąże się to z koniecznością opracowania wykresów CTPc dla badanych stali. Rezultaty analizy zawierają rozkłady temperatury w nagrzewanym elemencie podczas nagrzewania i chłodzenia, rozkład mikrostruktury, twardości oraz wybranych właściwości materiałowych. Wyniki symulacji zostały zweryfikowane doświadczalnie.

9

Wpływ struktury i warunków obróbki cieplnej stali WNL na przebieg procesu pękania wywołanego zmęczeniem cieplnym

Żółciak T.

Inżynieria Powierzchni

|

2003

|

Nr 4

3-18

PL

Treścią niniejszego artykułu jest badanie wpływu struktury i warunków obróbki cieplnej stali WNL na przebieg pękania w procesie zmęczenia cieplnego. Zmęczenie cieplne realizowano metodą wirującej próbki zanurzonej częściowo w wodzie i grzanej indukcyjnie na powierzchni cylindrycznej do temepratur 600 lub 650 stopni C. Stwierdzono, że w przypadku zmęczenia materiału o strukturach: martenzytu, martenzytu odpuszczonego i po hartowaniu izotermicznym charakteryzujących się wysoką twardością i małą ciągliwością, występują dwa rodzaje uszkodzeń, tj. rozwój sieci transkrystalicznych pęknięć rozchodzących się na stosunkowo niewielką głębokość pod wpływem zmiennych naprężeńi odkształceń warstwy wierzchniej oraz głębokie, kruche pęknięcia o charakterze międzykrystalicznym, których rozwój intensyfikowany jest dodatkowo wpływem środowiska (wody). Z badań wynika korzystny wpływ wyższych temperatur hartowania na odporność na zmęczenie cieplne po odpuszczaniu z optymalnej temperatury, zwłaszcza po hartowaniu izotermicznym i wysokim odpuszczaniu. Nagrzewanie do hartowania w piecu próżniowym jest mniej korzystne niż grzanie w kąpielach solnych, o ile kąpiel nie powoduje odwęglania. Do oceny odporności na zmęczenie cieplne materiału ciągliwego zaproponowano szereg wskaźników, przy czym za najważniejsze uznano intensywność uszkodzeń zmęczeniowych, oraz maksymalną głębokość pęknięć. W przypadku materiałów o wysokiej twardości wyznacza się liczbę cykli do powstania pierwszego pęknięcia makroskopowego.

EN

This paper deals with the effect of structure and heat treatment conditions of WNL steel on the course of cracking caused by thermal fatigue. Thermal fatigue was realized by the method of rotating specimen immersed partly in water and induction heated on cylindrical surface up to temperature of 600 or 650 degrees C. It was found, that in case of material with martensite or maternsite tempered structure and after isothermal quenching characterized by the high hardness and low ductility, two types of failures occure, namely: development of a network of transcyistalline cracs propagated on relatively small depth under influence of variable stresses and strains of surface layer and deep, brittle cracs of an intercrystalline character, which are intensified additionally by the surrounding medium (water). The results of investigations show an advantageous effect of higher quenching temperature on thermal fatigue strenght after tempering from an optimum temperature, in particular after isothermal quenching and high tempering. Heating before quenching in a vacuum furnace is less favourable than heating in the salt baths provided thath salt bath doesn't provoke decarburization. A serie of indexes for the assessment of thermal fatigue strength of the ductile materials was proposed, where the most important were recognized the intensity of fatigue failures and the maximum depth of cracks. In case of materials of high hardness, the number of cycles till the formation of first macroscopic crack are determined.