Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

X-ray diffraction studies of rapid cooled Al-V and Al-Fe-V alloys

Shved O., Mudry S., Girzhon V., Smolyakov O.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 1

5--11

EN

Purpose: of this paper is to deep and more complete knowledge about the features of phase and structure formation in Al-based alloys with transition metals (TM) Fe and V at rapid cooling from melt. It is known, that nonequilibrium synthesis conditions of such alloys lead to quasicrystalline, amorphous or metastable phases formation, which can significantly improve the physical-chemical properties and first of all the mechanical ones. But understanding of compositional dependences of structure features at formation under nonequilibrium conditions and the correlation of these dependences with physical properties of alloys is far to be clear. Design/methodology/approach: Structure of Al-enriched Al-V, Al-V-Fe rapid cooled alloys was studied by X-ray diffraction method. In order to estimate the influence of structural state of alloy on the mechanical properties the integral microhardness was studied by Vickers method. Findings: Two quasicrystalline icosaedral phases with different cell parameters are revealed in ternary alloys Al100-3xV2xFex (x=2-4). Increasing of transition metal content promotes the formation of phase with higher quasicell parameter embedded in amorphous matrix. With increasing of the transition elements total content from 6 up to 12 at. % the microhardness of alloys increased gradually from 867 to 3050 MPa. Research limitations/implications: Research of nonequilibrium alloys revealed crystalline structure of Al-V alloys and quasicrystalline embedded in amorphous matrix of Al-Fe-V ternary alloys. Obtained results suppose that further structure and physical properties studies of Al-Fe-V alloys will allows to find the conditions to control the producing of materials with desired properties. Practical implications: Using of rapid cooling method for synthesis of Al-enriched Al-Fe-V alloys give an opportunity to produce alloys with significantly improved mechanical properties. Originality/value: Nonequilibrium conditions of cooling allow significantly changes the structure and properties.

2

Structure and properties of the steel railway wheel disc after forced cooling

Vakulenko I., Grischenko N., Vakulenko L., Efremenko V., Proiydak S., Perkov O.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2018

|

z. 98

173--180

EN

The technological use of accelerated cooling makes it possible to improve the carbon steel properties of the all-rolled railway wheel disc. The properties’ complex depends on the temperature of the accelerated cooling termination. This is determined by the ratio of the carbon atoms emitted from the supersaturated solid solution to the crystal structure defects and dispersion strengthening from carbide phase particles. If the cooling stops at a temperature above 350°C, the decline rate of the strength properties increases. This is caused by the excessive softening effect of the solid solution breakdown and cementite spheroidization during the processes of dispersion hardening.

3

Wpływ temperatury blachy na wartość współczynnika wnikania ciepła podczas chłodzenia blach grubych

Krzyżańska A., Janik M., Knapiński M., Garstka T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 5

275--278

PL

W pracy zaprezentowano wyniki pomiarów intensywności chłodzenia dla wybranej dyszy wodno-powietrznej. Na podstawie otrzymanych wyników sporządzono mapę rozkładu współczynnika wnikania ciepła dla trzech różnych temperatur początku chłodzenia. Badania wykonano dla dwóch odległości dyszy rozpylającej mieszaninę wodno – powietrzną od chłodzonego materiału.

EN

The paper presents the results of measurements of the intensity of cooling for the selected water-air nozzle. On the basis of the results map of the distribution of heat transfer coefficient for the three temperature settings beginning of the cooling was drawn. Testes were performed for two distances of the spray nozzle within the mixture of water - air in respect to the cooling material.

4

Opracowanie technologicznych podstaw wytwarzania blach grubych wysokowytrzymałych do zastosowań w niskich temperaturach

Gawor J., Woźniak D.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 3

27-35

PL

Decydujący wpływ na poziom właściwości mechanicznych stali wywierają parametry przeróbki cieplno-plastycznej i szybkości chłodzenia po przeróbce. Właściwości stali mogą się istotnie zmieniać w zależności od wielkości odkształcenia w końcowych przepustach, temperatury końca walcowania oraz szybkości chłodzenia po walcowaniu. Celem badań było opracowanie półprzemysłowej technologii wytwarzania blach grubych wysokowytrzymałych ze stali niskowęglowych konstrukcyjnych przeznaczonych do zastosowań w obniżonych temperaturach. Wytypowano składy chemiczne stali, określono wstępne parametry procesu i przeprowadzono próby walcowania blach z obróbką cieplno-plastyczną i regulowanym chłodzeniem bezpośrednio po walcowaniu w module B Linii do Półprzemysłowej Symulacji Wytwarzania Metali i Stopów (LPS) budowanej w Instytucie Metalurgii Żelaza. Walcowano stale niskowęglowe o zróżnicowanej zawartości C, Mn i mikrododatków Nb, Ti, V o wartości równoważnika węgla w zakresie 0,36 do 0,50. Wykonano badania właściwości mechanicznych, udarności KV w zakresie temperatur od 20 do -60o C i mikrostruktury. Założoną do osiągnięcia wartość udarności KVmin = 27 J w temperaturze badania -60 C uzyskano dla blach o grubości 6÷7,5 mm. Mikrostruktura tych blach jest drobnoziarnista ferrytyczno-perlityczno-bainityczna, a ich właściwości spełniają wymagania dla kategorii S420ML i S460ML.

EN

The decisive effect on mechanical properties of steel is exerted by the parameters of thermo-mechanical treatment and rate of cooling after treatment. Steel properties can significantly vary depending on the volume of strain in final passes, end-of-rolling temperature and rate of cooling after rolling. The purpose of the research was to develop the semi-industrial technology for manufacturing of high-strength metal plates from low-carbon constructional steels for applications at reduced temperatures. Chemical compositions of steels were selected, initial process parameters were determined and testing of plate rolling with thermo-mechanical treatment and controlled cooling immediately after rolling in module B of the semi-industrial line for simulation of manufacturing metal and alloy products (LPS) being built in the Institute for Ferrous Metallurgy was carried out. Low-carbon steels with diverse content of C, Mn and micro-additions of Nb, Ti, V with carbon equivalent varying between 0.36 and 0.50 were rolled. The investigations of mechanical properties, impact resistance KV within the temperature range from 20 to -60° C and microstructure were carried out. The assumed impact resistance KVmin = 27 J at test temperature of -60° C was obtained for metal plates 6÷7.5 mm thick. These plates have fi ne-grained ferritic-pearlitic-bainitic microstructure and their properties meet the requirements for S420ML and S460ML category.

5

Wpływ przyspieszonego chłodzenia po walcowaniu na strukturę i właściwości mechaniczne stali do produkcji blach grubych gatunku X80

Knapiński M., Kawałek A., Dyja H., Kwapisz M., Frączek T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 5

316--319

PL

Badania przedstawione w pracy wykonano dla eksperymentalnej stali przeznaczonej do produkcji blachy spełniającej wymagania dla gatunku X80 według normy API5L. Fizyczne modelowanie procesu walcowania przeprowadzono za pomocą symulatora GLEEBLE 3800. Wykorzystano kowadła i próbki umożliwiające uzyskanie w odkształconej próbce płaskiego stanu odkształcenia, reprezentującego stan odkształcenia panujący w rzeczywistym procesie walcowania blach. Po walcowaniu stal ta powinna uzyskać minimalną granicą plastyczności wynoszącą 551 MPa oraz wytrzymałość na rozciąganie powyżej 620 MPa.

EN

The research presented in the current paper was carried out for the experimental steel designed for plate which meets the requirements for grade X80 according to API5L. Physical modeling of the rolling process was carried out using the GLEEBLE 3800 simulator. The anvils and the specimens were used which enable to obtain in the deformed metal the plane state of the deformation representing the deformation state in the real process of plate rolling. After rolling the steel should obtain the minimal yield strength limit of 551 MPa and tensile strength over 620 MPa.

6

Numeryczna analiza zmian mikrostruktury płaskownika 70 × 20 ze stali S355J0 walcowanego w ciągłej walcowni bruzdowej

Stradomski G., Rydz D., Laber K., Szarek A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 7

535--538

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych analizy zmian mikrostruktury prętów płaskich 70 × 20mm. Do badań wykorzystano niezwykle popularną stal konstrukcyjną S355J0, materiał ten jest szczególnie przydatny na konstrukcje spawane. Ze względu na fakt, że nowoczesne ciągłe walcownie bruzdowe charakteryzują się niewielką różnicą między temperaturą początku i końca walcowania, często nie jest możliwe uzyskanie odpowiedniego rozdrobnienia wielkości ziarna. Badania prowadzone były w dwóch etapach, w pierwszym badano obecnie stosowaną technologię, w drugim proces walcowania normalizującego. Na podstawie danych zamieszczonych w pracach [1÷5] stwierdzono, że zastosowanie regulowanego walcowania, a w szczególności, walcowania normalizującego, gwarantuje uzyskanie znacznego rozdrobnienia wielkości ziarna austenitu. W tych samych pracach udowodniono, że takie rozdrobnienie ziarna gwarantuje uzyskanie wysokich własności mechanicznych gotowych wyrobów. Należy również wspomnieć, że zastosowanie walcowania normalizującego obniża koszty, co podnosi konkurencyjność produkcji.

EN

The article presents results of numerical analysis of changes in the 70 × 20mm flat bars microstructure. The study was made for a very popular S355J0 structural steel, this material is a very popular for the welded constructions. Due to the fact that modern continuous shape mills are characterized by a small temperature difference between the beginning and end of rolling it is often not possible to obtain adequate refining of the grain size. The research was conducted in two stages, in the first nowadays used technology was tested out in the second the process of normalizing rolling was investigated. Based on the data given in [1÷5] it was found that the use of controlled rolling (in particular, normalizing), guarantees a significant refinement of the austenite grain size. In the same works it was demonstrated that such grain refinement guarantees a high mechanical properties of finished products. It also should be mention that application of normalizing rolling reduces the costs what increases the competitiveness of production.

7

Numerical modelling of the cooling ability of device for the plain round bars accelerated cooling process

Laber K., Dyja H., Kwapisz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 2

385-392

EN

The paper presents numerical modelling results of the band accelerated cooling during rolling process. For the numerical modelling the Forge3Ž and the SortRoll computer programs were used, which based on finite element method. Research were carried out for one of the bar rolling mill technological conditions. The studies were carried out for 30mm-diameter plain round bars. Constructional steel S355J2G3 (according to DIN St 52-3) was used for the research. The paper purpose was determination of the cooling ability of device for accelerated cooling process to checking possibility of the using this device in the rolling line, during normalizing rolling process. Investigation results elaborated in the paper made the basis for determination of the heat convection coefficients between cooled band and water for different pressure and water flow

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu przyspieszonego chłodzenia pasma podczas walcowania. Do modelowania matematycznego wykorzystano komputerowe programy FORGE3Ž oraz SortRoll oparte na metodzie elementów skończonych. Badania przeprowadzono dla warunków technologicznych jednej z walcowni prętów. Przedstawione w pracy badania przeprowadzono dla prętów okrągłych gładkich o średnicy 30mm. Materiałem wykorzystanym do badań była stal konstrukcyjna S355J2G3. Celem pracy było określenie warunków chłodzenia w urządzeniu do przyspieszonego chłodzenia pasma pod kątem sprawdzenia możliwości zastosowania tego urządzenia do chłodzenia prętów ciągu walcowniczym, podczas walcowania normalizującego. Opracowane wyniki badań stanowiły podstawę do wyznaczenia współczynników przejmowania ciepła przy chłodzeniu pasma wodą dla zmiennego ciśnienia i różnych przepływów wody.

8

Zastosowanie techniki termowizyjnej do badania zdolności chłodzącej urządzenia do przyspieszonego chłodzenia prętów okrągłych gładkich

Laber K., Dyja H.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 9

537-539

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań przemysłowych zdolności chłodzącej urządzenia do przyspieszonego chłodzenia prętów okrągłych gładkich. Badania przeprowadzono dla warunków technologicznych jednej z walcowni prętów. Przedstawione w pracy badania przeprowadzono dla prętów okrągłych gładkich o średnicy 30 mm. Materiałem wykorzystanym do badań była stal konstrukcyjna S355J2G3 (wg DIN St 52-3). Przedstawione w pracy badania przeprowadzono dla różnego ciśnienia oraz dla różnych wielkości przepływów wody. Celem pracy było określenie zdolności chłodzącej urządzenia do przyspieszonego chłodzenia pod kątem sprawdzenia możliwości zastosowania tego urządzenia do chłodzenia prętów w ciągu walcowniczym, podczas walcowania normalizującego. Opracowane wyniki badań stanowiły podstawę do wyznaczenia współczynników wymiany ciepła pomiędzy chłodzonym pasmem a wodą.

EN

The paper presents the results of the industrial research of the cooling ability of the device for the round plain bars accelerated cooling process. Research were carried out for one of the bar rolling mill technological conditions. The studies were carried out for 30 mm-diameter plain round bars. Constructional steel S355J2G3 (according to DIN St 52-3) was used for the research. Investigations presented in this paper were made for different pressure and water flow volume. The paper purpose was determination of the cooling ability of device for accelerated cooling process to checking possibility of the using this device in the rolling line, during normalizing rolling process. Investigation results elaborated in the paper made the basis for determination of the heat exchange coefficients between cooled band and water.

9

Teoretyczna analiza rozwoju mikrostruktury podczas walcowania prętów płaskich

Stefanik A., Szota P., Mróz S., Dyja H.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 3

169-177

PL

W artykule przedstawiono badania numeryczne, których celem było modelowanie zmian strukturalnych zachodzących w odkształcanym paśmie podczas walcowania normalizującego prętów płaskich w warunkach technologicznych jednej z polskich hut. Badania teoretyczne wykonano z użyciem programu komputerowego Forge 2007Ž, umożliwiającego modelowanie zmian mikrostruktury. Analizę przeprowadzono dla dwóch wariantów walcowania: bez przyspieszonego chłodzenia oraz z dwoma odcinkami przyspieszonego chłodzenia w ciągu walcowniczym. Na podstawie badań teoretycznych procesu walcowania prętów płaskich określono średnią wielkość zrekrystalizowanego ziarna austenitu Zaproponowana modyfikacja technologii walcowania prętów płaskich, polegająca na wprowadzeniu dodatkowego przyspieszonego chłodzenia wodnego walcowanego pasma w ciągu walcowniczym, wpływa na zmniejszenie wielkości ziarna austenitu, a to pozwoli zwiększyć wytrzymałość gotowych wyrobów.

EN

In this work theoretical analysis of the microstructure change in the material during normalizing rolling of the 50x20 mm in one of polish steelworks flat bars was presented. Theoretical analysis was made in computer program Forge 2007Ž, based on the finite-element method. An analysis was made for two cases: without and with two sections of accelerated cooling during rolling process. Based on the numerical results, average recrystallizated austenite diameter was presented.

10

Numerical modeling of the microstructure during 50x20 mm flat bars rolling process

Stefanik A., Szota P., Dyja H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 3

589-596

EN

In this work theoretical analysis of the microstructure change in the material during normalizing rolling of the 50x20 mm flat bars was presented. Theoretical analysis was made with computer program Forge 2007, based on the finite-element method. An analysis was made for two cases of accelerated cooling during rolling process. Based on the numerical results of 50x20 flat bars rolling process the average recrystallized austenite diameter and basic energy and force parameters. Proposed modification of the 50x20 mm flat bars rolling technology involving accelerated cooling, results in the reduction of average austenite diameter, which could cause improving strength of the final product.

PL

W pracy przeprowadzono badania numeryczne, których celem było modelowanie zmian strukturalnych zachodzących w odkształcanym pasmie podczas walcowania normalizującego prętów płaskich 50x20 mm. Badania przeprowadzono przy użyciu programu komputerowego Forge 2007, umożliwiającego modelowanie zmian mikrostruktury. Rozważano dwa warianty przyspieszonego chłodzenia. Na podstawie przeprowadzonych badań procesu walcowania prętów płaskich 50x20 mm określono średnia wielkość zrekrystalizowanego ziarna austenitu oraz podstawowe parametry energhetyczno – siłowe. Zaproponowane midyfikacje technologii walcowania prętów płaskich 50x20 mm polegające na wprowadzeniu dodatkowego przyspieszenia chłodzenia wodnego walcowanego pasma w ciągu walcowniczym powodują zmniejszenie wielkości ziarna austenitu, co wpłynie na zwiększenie wutrzymałości gotowych wyrobów.

11

Krystalizacja stopów Cu-Zn w procesie przyspieszonego chłodzenia

Wierzbicka B.

Przegląd Odlewnictwa

|

1999

|

Vol. 49, z. 10

384-386

PL

Mosiądze dwuskładnikowe, o zawartościach cynku występujących w mosiądzach odlewniczych MO59 i MO60, poddano procesowi przyspieszonego chłodzenia. Zabieg tem przeprowadzono na stanowisku badawczym służącym do realizacji procesu tzw. "zamrażania", tj. gwałtownego schładzania próbek z różnej temperatury, w tym także ze stanu ciekłego. Na podstawie dokonanej oceny mikrostruktury próbek wykazano, że optymalna zawartość cynku w mosiężnych próbkach szybkochłodzonych waha się w granicach 36-37%. Zmiana zawartości cynku, przekraczająca 1,5%, prowadzi do wyraźnych zmian mikrostruktury tych próbek.

EN

Binary, zinc containing brasses, like the cast MO59 and MO60 alloys, were subjected to the process of rapid cooling. This treatment was carried out at the research stand which served to the realization of the so-called "freezing" process, it means a rapid cooling of test pieces from various temperature and also from the liquid state. On the basis of the evaluation of the test pieces microstructure it was shown that the best content of zinc in the brass test pieces which were quickly cooled, was in the range of 36-37%. The range of the zinc content which surpassed 1,5% led to considerable changes in microstructure of these test pieces.