Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Crystallization of GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3 Grade Alloy Cast Steel and its Microstructure in the As-cast State and After Heat Treatment

Wróbel Tomasz, Jurczyk Paweł, Baron Czesław, Nuckowski Paweł M.

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 3

94--103

EN

The paper presents the results of research conducted in the field of crystallization and microstructure of duplex alloy cast steel GX2CrNiMoCuN 25-6-3-3 grade. The material for research was the above-mentioned cast steel with a chemical composition compliant with the relevant PN-EN 10283 standard, but melted at the lowest standard allowable concentration of alloying additives (some in short supply and expensive), i.e. Cr, Ni, Mn, Mo, Cu and N. The analysis of the crystallization process was performed based on the DTA (Derivative Thermal Analysis) method for a stepped casting with a thickness of individual steps of 10, 20, 40 and 60 mm. The influence of wall thickness was also taken into account in the cast steel microstructure testing, both in the as-cast state and after solution heat treatment. The phase composition of the cast steel microstructure was determined by using an optical microscope and X-ray phase analysis. The analysis of test results shows that the crystallization of tested cast steel uses the ferritic mechanism, while austenite is formed as a result of solid state transformation. The cast steel under analysis in the as-cast state tends to precipitate the undesirable σ-type Fe-Cr intermetallic phase in the microstructure, regardless of its wall thickness. However, the casting wall thickness in the as-cast state affects the austenite grain size, i.e. the thicker the casting wall, the wider the γ phase grains. The above-mentioned defects of the tested duplex alloy cast steel microstructure can be effectively eliminated by subjecting it to heat treatment of type hyperquenching.

2

Impact Strength of Austenitic and Ferritic-Austenitic Cr-Ni Stainless Cast Steel in -40 and +20°C Temperature

Kalandyk B., Zapała R., Boroń Ł., Solecka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1103--1106

EN

Studies described in this paper relate to common grades of cast corrosion resistant Cr-Ni steel with different matrix. The test materials were subjected to heat treatment, which consisted in the solution annealing at 1060°C followed by cooling in water. The conducted investigations, besides the microstructural characteristics of selected cast steel grades, included the evaluation of hardness, toughness (at a temperature of -40 and +20°C) and type of fracture obtained after breaking the specimens on a Charpy impact testing machine. Based on the results of the measured volume fraction of ferrite, it has been found that the content of this phase in cast austenitic steel is 1.9%, while in the two-phase ferritic-austenitic grades it ranges from 50 to 58%. It has been demonstrated that within the scope of conducted studies, the cast steel of an austenitic structure is characterised by higher impact strength than the two-phase ferritic-austenitic (F-A) grade. The changing appearance of the fractures of the specimens reflected the impact strength values obtained in the tested materials. Fractures of the cast austenitic Cr-Ni steel obtained in these studies were of a ductile character, while fractures of the cast ferritic-austenitic grade were mostly of a mixed character with the predominance of brittle phase and well visible cleavage planes.

PL

Zaprezentowane w artykule badania dotyczą popularnych gatunków kwasoodpornego staliwa Cr-Ni o różnej osnowie. Zastosowane do badań materiały poddano obróbce cieplnej (przesycanie w temperaturze 1060°C i chłodzenie w wodzie). Przeprowadzone badania oprócz charakterystyki mikrostruktury wybranych gatunków staliwa obejmowały ocenę twardości, udarności (w temperaturze -40 i +20°C) oraz charakteru przełomów uzyskanych w wyniku złamania próbek na młocie Charpie'go. Na podstawie uzyskanych wyników udziału objętościowego ferrytu stwierdzono, że w staliwie austenitycznym występuje 1.9% tej fazy, natomiast w dwóch staliwach ferrytyczno-austenitycznych (F-A) udział ferrytu mieścił się w przedziale 50÷58%. Wykazano, że staliwo o strukturze austenitycznej charakteryzuje się wyższą udarnością w porównaniu do dwufazowego staliwa ferrytyczno-austenitycznego (F-A). Zmiany jakie zaszły w charakterze przełomów próbek były odzwierciedleniem uzyskanych wyników udarności badanych materiałów. W zakresie przeprowadzonych badań przełomy austenitycznego staliwa Cr-Ni wykazują charakter ciągliwo-kruchy, a przełomy staliwa F-A są przeważnie przełomami o charakterze mieszanym z przewagą przełomu kruchego z widocznymi płaszczyznami łupliwości.

3

Określenie wpływu azotu na strukturę i właściwości mechaniczne staliwa nierdzewnego typu CrNi 13-4

Kuder M.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2003

|

R. 5, nr 2

20-24

PL

Przeprowadzono wytopy staliwa martenzytycznego typu CrNi 13-4 ze zróżnicowaną zawartością niklu (4,15-2,0%) i azotu (0,028-0,087%); obniżano zawartość niklu, podwyższając równocześnie azot w proporcji 30:1. Wykonano badania metalograficzne, określono wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej oraz udarność w temperaturze pokojowej oraz w temperaturze -90 stopni C i -120 stopni C. Stwierdzono znaczny wpływ dodatku azotu na właściwości mechaniczne staliwa. Azot, jako składnik stopowy staliwa do pracy w temperaturze pokojowej, można zastosować w ilości do 0,06%, oszczędzając przy tym 1,1-1,75% niklu. W staliwie do pracy w niskiej temperaturze, rzędu -120oC, ilość wprowadzonego azotu nie powinna przekraczać 0,03%.

EN

Melts were conducted to make martensitic cast steel, type CrNi 13-4, with varied content of nickel (4.15-2.0%) and nitrogen (0.028-0.087%); nickel content was reduced, increasing simultaneously nitrogen in ratios of 30:1. Metallographic examinations were conducted, and the tensile strength was tested at room temperature. Impact resistance was tested at room temperature and at -90 and -120 C grades. A significant effect of nitrogen additions on the mechanical properties of this cast steel has been noted. As an alloying addition to cast steel for operation at room temperature, nitrogen can be used in amounts of from 0.06%, with nickel savings of 1.1-1.75% Ni. In cast steel for operation at low temperatures of -120 C grades, the amount of the added nitrogen should not go above 0.03%.