Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Semi-industrial simulation of hot rolling and controlled cooling of Mn-Al TRIP steel sheets

Grajcar A., Skrzypczyk P., Woźniak D., Kołodziej S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2013

|

Vol. 57, nr 1

38--47

EN

Purpose: The aim of the work is a semi-industrial physical simulation of thermomechanical rolling and controlled cooling of advanced high-strength steels with increased Mn and Al content. Design/methodology/approach: Four steels of various Mn and Nb concentration were thermomechanically rolled in 3 and 5 passes using a modern LPS line for physical simulation of hot rolling at a semi-industrial scale. The hot deformation course is fully automated as well as controlled cooling applied directly after finishing rolling. Temperature-time and force-energetic parameters of hot rolling were continuously registered and assessed. Findings: The applied line consisting of two-high reversing mill, roller tables with heating panels, cooling devices and controlling-recording systems reflects industrial hot strip rolling parameters sufficiently. Reduction values and temperature-time regimes are similar to those used in industrial practice whereas strain rate is limited to about 10 s-1 what requires taking into account during comparison. All the steels investigated have high total pressure forces due to the high total content of alloying elements. The critical factor making it possible to obtain high-quality sheet samples with a thickness up to 3.3 mm is applying isothermal heating panels which decrease a cooling rate of thin sheets. Research limitations/implications: The real complete simulation of hot strip rolling requires extension of a used line with a further module for simulation of continuous finishing rolling stages. The work is in progress. Practical implications: The results can be successfully utilized in industrial hot rolling and controlled cooling practices after necessary modifications. Originality/value: The efficient semi-industrial physical simulation of hot strip thermomechanical rolling of some new model AHSS grades containing increased Mn and Al content as well as Nb microadditions was presented.

2

Opracowanie podstaw przemysłowej technologii wytwarzania blach z supertwardej wysokowęglowej stali bainitycznej z zastosowaniem metody półprzemysłowej symulacji

Garbarz B., Woźniak D., Burian W., Niżnik B., Palus R.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 1

129-137

PL

Metodą symulacji fizycznej w skali półprzemysłowej opracowano przemysłową technologię wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych z nowoopracowanej nanokompozytowej stali o strukturze bainitycznej z udziałem austenitu resztkowego, nazwanej NANOS-BA. Skład chemiczny stali NANOS-BA (0,55-0,59%C, dodatki stopowe Mn, Si, Cr i Mo oraz mikrododatki V, Al i Ti) umożliwia wytworzenie z zastosowaniem obróbki cieplnoplastycznej i obróbki cieplnej wyrobów charakteryzujących się wysoką twardością i wytrzymałością oraz dobrą plastycznością. Eksperymenty w skali półprzemysłowej wykonano w Instytucie Metalurgii Żelaza z zastosowaniem modułu B linii LPS składającego się z elektrycznego pieca grzewczego, zbijacza zgorzeliny, nawrotnej walcarki duo/kwarto, urządzenia do przyspieszonego chłodzenia pasma i pieca elektrycznego do obróbki cieplnej bezpośrednio po walcowaniu. Materiałem wsadowym były półprzemysłowe wlewki z badanej stali NANOS-BA o masie 70-95 kg wytopione i odlane w indukcyjnym piecu próżniowym VSG100S, stanowiącym moduł A1 linii LPS. Do opracowania programu przepustów, przebiegów chłodzenia i parametrów obróbki cieplnej wykorzystano wyniki badań laboratoryjnych. Technologię przemysłowego wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych ze stali NANOS-BA opracowano w dwóch odmianach: jako proces zintegrowany obejmujący następujące bezpośrednio po sobie wszystkie operacje technologiczne i jako proces etapowy składający się z etapu regulowanego walcowania i z odrębnego etapu fi nalnej obróbki cieplnej. W wyniku półprzemysłowej symulacji wytworzono blachy ze stali NANOS-BA o grubości w przedziale 4-15 mm, które poddano badaniom strukturalnym i wytrzymałościowym. Ustalono, że struktura blach składa się z nanolistew bezwęglikowego bainitu i austenitu resztkowego w ilości 20-25% obj. Blachy charakteryzują się wysoką twardością z zakresu 600-650HV, granicą plastyczności powyżej 1,3 GPa i dobrą plastycznością, na poziomie 12-20% wydłużenia całkowitego w próbie rozciągania. Wykazano, że półprzemysłowa symulacja jest efektywną metodą opracowywania technologii gotowych do zastosowania przemysłowego.

EN

Technology for production of plates from a novel ultra-high-strength nano-composite bainite-austenite steel (named NANOS-BA) using semi-industrial simulation method was developed. NANOS-BA steel contains 0.55-0.59%C, the additions of Mn, Si, Cr, and Mo and microadditions of V, Al, and Ti, which enables manufacturing steel products with very high hardness and strength as well as good plasticity using thermomechanical processing and heat treatment. Simulation experiments of thermomechanical processing and heat treatment were carried out at the Institute for Ferrous Metallurgy in the semi-industrial line (LPS) comprising: electric reheating furnace, descaler, one-stand reversing hot rolling mill, isothermal panels, equipment for accelerated air and/or water cooling at roller tables and electric furnace for heat treatment. As the charge material for simulation experiments, the semi-industrial 70-95 kg ingots melted and cast in VSG100S induction vacuum furnace (which represents A1 module of the LPS) were used. For elaboration of the rolling schedules, cooling patterns and heat treatment parameters the results of laboratory experiments and numerical modelling were used. Two versions of the technology for production of NANOS-BA steel plates have been developed: as an integrated process comprising all the consecutive technological operations in one line and as a process consisting of thermomechanical rolling and - as a separate stage - heat treatment operations. As a result of the semi-industrial simulation, NANOS-BA steel plates with thickness ranging from 4 to 15 mm were obtained and subject to mechanical testing and structural examination. It has been revealed that structure of the plates consisted of carbideless bainite nanolaths and retained austenite in the quantity of 20-25 vol.% and that their mechanical properties were high and plasticity was good: hardness in the range of 600-650HV, yield stress over 1.3GPa and total elongation in tensile test - 12-20%. The semi-industrial simulation proved to be a very effective method for development of technologies ready for industrial application.

3

Opracowanie podstaw przemysłowej technologii wytwarzania blach ze stali konstrukcyjnej wielofazowej z zastosowaniem metody półprzemysłowej symulacji

Żak A., Pidvysots'kyy V., Woźniak D., Palus R.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2012

|

T. 64, nr 1

146-153

PL

W artykule przedstawiono wyniki fizycznej symulacji półprzemysłowej walcowania blach ze stali konstrukcyjnej wielofazowej. Na podstawie uzyskanych wyników badań właściwości mechanicznych i mikrostruktury odwalcowanych blach opracowano wytyczne do przemysłowej technologii walcowania blach ze stali zawierającej 0,1% C, 1,5-2,0% Mn i zmiennej zawartości Ti i V pozwalające na uzyskanie blach o grubości 4 mm i 10 mm o wytrzymałości na rozciąganie wyższej od 900 MPa i wydłużeniu A5 powyżej 16%, co odpowiada maksymalnej wytrzymałości dostępnych komercyjnie taśm ze stali typu CP. Wysokie właściwości wytrzymałościowe blach są wynikiem wytworzenia drobnoziarnistej struktury bainityczno-ferrytycznej. Najlepszy zespół właściwości mechanicznych gotowego wyrobu uzyskano po walcowaniu z temperaturą końca walcowania około 920oC oraz po przyspieszonym chłodzeniu do temperatury 500?C i wytrzymaniu w tej temperaturze w czasie 1800 s.

EN

In this paper, the results of semi-industrial physical simulation of rolling multi-phase (CP) steel plates are presented. Based on the results of mechanical property and microstructure investigations, the guidelines on industrial technology for hot rolling of plates from steel containing (in %wt.) 0.1% C, 1.5-2.0 % Mn and variable contents of Ti and V was elaborated. This process allows manufacturing plates with thickness from 4 mm to 10 mm, tensile strength above 900 MPa and elongation A5 above 16 %, which corresponds to the maximum tensile strength of the currently commercially available strips from CP steels. High level of tensile strength is the result of fi ne-grained bainite-ferrite microstructure. The best combination of mechanical properties for the final product was achieved after hot rolling with end-of-rolling temperature of 920°C as well as after accelerated cooling to 500°C and holding at this temperature for 1800 s.

4

Koncepcja etapowej budowy linii do półprzemysłowej symulacji (LPS) procesów wytwarzania wyrobów z metali i stopów

Woźniak D., Garbarz B., Burdek M., Żyła F.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2006

|

T. 58, nr 1

76-78

PL

Celem pracy było opracowanie koncepcji etapowej rozbudowy linii do półprzemysłowej symulacji (LPS) tworzonej na bazie istniejących urządzeń w Instytucie Metalurgii Żelaza, stanowiącej podstawę do opracowania planu inwestycji. Opracowano dwa etapy realizacji rozbudowy LPS. Wyszczególniono prace i zadania do wykonania w ramach I etapu, ze wskazaniem prac możliwych do wykonania przez Instytut i koniecznych do zlecenia wykonawcy zewnętrznemu. Wyspecyfikowano prace przygotowawcze niezbędne do uruchomienia przedsięwzięcia możliwe do wykonania w ramach prac statutowych.

EN

The purpose of the paper was to develop the concept for gradual expansion of the semi-industrial simulation line (LPS) built based on the existing equipment in Institute for Ferrous Metallurgy. The concept would be the basis for development of the plan of investment. Two stages of LPS expansion were developed. The works and tasks to be done under the 1st stage were specified as well as works that might be carried out by the Institute and those to be outsourced were indicated. Preparatory works required to launch the undertaking that might be carried out as a part of routine works were specified.