Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Struktura a własności współczesnych stali spawalnych o zwiększonej odporności na ścieranie

Frydman S., Pękalski G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2009

|

R. 50, nr 4-5

49-56

PL

Zaprezentowano trzy rodzaje stopów z grupy zaawansowanych stali niskostopowych, spawalnych o zwiększonej odporności na ścieranie: HTK700, HTK900 oraz Hardox400. Stale te, ze względu na swoje wysokie własności, mogą zastąpić, jak się wydaje, poprzednio stosowane stopy w wielu elementach maszyn górnictwa odkrywkowego, przedłużając okres eksploatacji tych maszyn. O własnościach tych stopów decyduje przede wszystkim rodzaj finalnej obróbki. Stan dostarczenia tych stali, który poddano badaniom, charakteryzuje się różnymi strukturami, po różnych obróbkach. Struktury te otrzymano na drodze regulowanego walcowania bądź hartowania i odpuszczania. Różnica struktur wywołała zróżnicowanie ich własności. O ile stal HTK700 charakteryzuje się mniejszymi własnościami wytrzymałościowymi od pozostałych, to wykazuje większą plastyczność. Stale HTK900 i Hardox400 cechuje znacząco większa wytrzymałość na rozciąganie, granica plastyczności oraz twardość w porównaniu do stali HTK700. Istotną cechą stali na elementy konstrukcji takich jak maszyny górnictwa odkrywkowego jest odpowiednia udarność i odporność na kruche pękanie. Dlatego też poświęcono wiele uwagi na analizę przełomów badanych materiałów, po próbie udarności wykonanej metodą Charpy'ego. Stal Hardox400, poza dobrymi własnościami wytrzymałościowymi. wykazuje strukturę o znacznej udarności, a jej drobnopłytkowość i jednorodność wpływa również na odpowiednią odporność na rozwój kruchego pękania w zakresie temperatury 20°-40°C. W zależności od zastosowania, wśród współczesnych zaawansowanych stali spawalnych można dobrać odpowiedni rodzaj obróbki zapewniający pożądaną strukturę o optymalnych własnościach.

EN

Three kind of advanced, low alloyed abrasion resistant steels: HTK700, HTK900 and Hardox400 are presented. The steels, because of those high properties, are predicted to be applied, instead of present materials, in basic machines of brown coal mining. Delivered state of the steels was investigated. HTK700 steel is delivered after controlled rolling, whereas HTK900 and Hardox400 steels are after quench hardening (and tempering). The steels in the state, after different heat treatment and mechanical working present different microstructure. The different microstructure influence different properties of the analyzed steels. HTK700 steel is characterized by lower strength parameters, whereas HTK900 and Hardox400 steels show higher strength and hardness. Effect of microstructure on mechanical properties of the steels is analyzed in this paper. Specially dynamic properties of the different microstructure are considered. The results of Charpy V-notch test together with fractographic analyze are discussion. Hardox400 steel except high strength is characterized by pretty high resistance to impact loading in the range of temperature 20°-40°C. According to an application there is a choice between modern, advanced steels with different microstructure and different properties.

2

Charakterystyka udarnościowa i fraktograficzna stali hardox 400 i hardox 500 w stanie normalizowanym

Frydman S., Konat Ł., Pękalski G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 3-4

48-56

PL

Stale typu Hardox należą do zaawansowanych stali niskostopowych. Ostatnio istnieją plany szerszego zastosowania tych stali na elementy podstawowych maszyn górnictwa węgla brunatnego. Do tej pory nie ma wielu prac na temat tych stopów i występuje niedostateczna wiedza o tych zaawansowanych stopach. Informacja o tych stopach pochodzi głównie od producenta i odnosi się do stanu dostarczenia, czyli po hartowaniu i odpuszczaniu. W tym stanie stale te charakteryzują się wysokimi właściwościami mechanicznymi. Brak natomiast informacji o właściwościach tych stali w innych stanach. W prezentowanej pracy badane były stale Hardox 400 i Hardox 500 w stanie normalizowanym. Rozważano dynamiczne własności tych stall Analizowano udarność wyznaczoną w próbie Charpy'ego oraz charakter przełomów w zakresie temperaturowego przejścia plastyczno kruchego. Badano próbki wycięte wzdłuż i w poprzek do kierunku przeróbki plastycznej. Badania prowadzono w zakresie temperatur -40° - 20"C. Występuje znacząca różnica między temperaturą przejścia plastyczno-kruchego wyznaczoną na podstawie próby udarności oraz na podstawie charakteru przełomu. W temperaturze 20°C stale Hardox 400 i Hardox 500 po normalizowaniu charakteryzują się wysokimi wartościami udarności i jednocześnie wykazują częściowo kruchy przełom. W temperaturze 0"C wartości zaabsorbowanej energii nadal są względnie wysokie, podczas gdy powierzchnia przełomu wykazuje około 50-cio procentowy udział przełomu kruchego. W temperaturze -40° C stale Hardox w normalizowanym stanie cechują się niską wartością udarności i wykazują prawie całkowicie kruchy przełom. Generalnie, temperatura przejścia plastyczno - kruchego określona na podstawie wartości otrzymanych w próbie Charpy'ego jest znacząco niższa od temperatury wyznaczonej na podstawie charakteru przełomu. Wyniki prezentowanych badań pokazują że wytrzymałość na obciążenia udarowe badanych stali w stanie normalizowanym w temperaturach poniżej 0°C nie są dostateczne.

EN

Hardox steels belong to low-alloyed advanced steels. Recently the steels are predicted to be applied, instead of present materials, in basic machines of brown coal mining. Till now there is not many works on the alloy and there is not sufficient knowledge of the advanced steels. The all information we have about the steels arises mainly from manufacturer and refers to deliver state (after hardening and tempering). In the state the Hardox steels are characterized by high mechanical properties. There lack of information about properties of the steels in other states. In this paper Hardox 400 and Hardox 500 steels in normalized state were investigated. Dynamic properties of the steels are considered. Charpy V- notch (CVN) test results in the ductile - - brittle transition temperature region and character of fracture were analyzed. Samples tested were cut out longitudinally a transversely in relation to cold work direction. The results of CVN test for the two steels, in the range of temperatures from -40 to 20"C, are presented in this paper. There is a significant difference between ductile - to - brittle transition temperature estimated from results of CVN test and character of fracture. At 20C temperatures Hardox 400 and Hardox 500 steels of, normalization present high values of Charpy V energy absorbed and at the same time exhibit partly brittle cleavage fracture. OoC temperature values of energy absorbed of normalized samples are also relatively high, while contribution of brittle fracture of the samples is about 50%. At -40"C temperature samples after normalization present very low values of energy absorbed a exhibit almost entirely brittle fracture. In the main, ductile - to - brittle transition temperature, taking into account values Charpy V energy absorbed is significant lower than the temperature evaluated from a character of fracture for normalized state. Results of the investigations show that impact strength of the tested steels is not sufficient in normalized state at temperatures below 0"C.

3

Analiza fraktograficzna stali hardox 400 i hardox 500 w badaniach udarnościowych

Frydman S., Konat Ł., Pękalski G.

Górnictwo Odkrywkowe

|

2007

|

R. 49, nr 3-4

36-47

PL

Rozwój konstrukcji i wymagania związane ze zwiększaniem ich bezpieczeństwa i niezawodności prowadzi do projektowania nowych materiałów. Ostatnio można zaobserwować coraz szersze i różne zastosowanie stali typu Hardox. Prowadzone są bada nia rozpoznawcze, co do możliwości zastosowania tych stali na elementy podstawowych maszyn górnictwa węgla brunatnego. Do tej pory wiedza o tych zaawansowanych stalach nie jest dostateczna. Informacje o nich głównie pochodzą od producenta. Maszyny górnicze podlegają podczas swojej pracy obciążeniom udarowym czy dynamicznym, dlatego ważne jest stworzenie możliwości przewidywania bezpiecznego poziomu tych obciążeń w temperaturach eksploatacji tych urządzeń. W prezentowa nym artykule rozważane są dynamiczne właściwości stali Hardox 400 i Hardox 500 w stanie dostarczenia (po hartowaniu i odpuszczaniu). Przeprowadzono próbę udarności Charpy'ego w zakresie temperaturowego przejścia plastyczno-kruchego, w powiązaniu z analizą fraktograficzną. Udarnościowa krzywa przejścia wyznaczona na podstawie wyników próby Charpy'ego nie zawsze trafnie charakteryzuje zachowanie się materiału w warunkach obciążeń dynamicznych, dlatego też fraktografia może uściślić rzeczywiste zachowanie się materiału. Badania prowadzono na próbkach wyciętych wzdłużnie i poprzecznie do kierun ku przeróbki plastycznej. Próby przeprowadzono w zakresie temperatur od -40" do 20"C. Stwierdzono występowanie znaczącej różnicy w określeniu temperatury przejścia w przypadku, gdy jest ona wyznaczona w oparciu o wynik próby udarności oraz gdy wyznaczono ją opierając się na charakterze przełomu. W pierwszym przypadku wynik jest bardziej zachowawczy. Wyniki badań wskazują na dostateczną odporność na obciążenia udarowe stałi Hardox 400 i Hardox 500 w stanie dostarczenia, w zakresie do temperatury -40"C, jednak należy zaznaczyć, że udarność w kierunku poprzecznym względem kierunku przeróbki plastycznej może być znacząco niższa niż w kierunku wzdłużnym.

EN

Development of structures and the desire for increased their safety and reliability leads to the development of new materials. Recently we can point out more wide and different application of Hardox steels. The steels are also predicted to be applied in basic machines of brown coal mining. Till now we don't have sufficient knowledge of the advanced steels. The all information we have about the steels arises mainly from manufacturer. Many structures such as machines of coal mining are subjected to impact or dynamic loading, so it is important to predict the safety level of their performance at the service temperature. In this paper dynamic properties of Hardox 400 and Hardox 500 steels in delivered state (after hardening and tempering) are considered. Charpy V - notch (CVN) test results in connection with fractography in the ductile - to - brittle transition temperature region were analyzed. The impact transition curve obtained from CVN test not always predicts properly a behavior of materials in conditions of dynamic loading, so the analyze of character of fracture helps to evaluate the real behavior of materials. Tested samples were cut out longitudinally and transversely in relation to cold work direction. The results of CVN test for two steels, in the range of temperatures from -40 to 20°C are presented. Regarding ductile - to - brittle transition temperature, there is a significant difference taking into account values of Charpy V energy absorbed and a character of fracture. The values of Charpy V energy absorbed are more conservative in comparison to manner of fracture. The investigation results indicate generally sufficient resistance to impact loading of Hardox 400 and Hardox 500 steels in delivered state up to temperatures of-4QPC, however it should point out that values of energy absorbed for transversal samples can be significantly lower than those for longitudinal samples.

4

Struktury i właściwości stali Hardox 400 i Hardox 500

Dudziński W., Konat Ł., Pękalska L., Pękalski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

139-142

PL

W maszynach podstawowych węgla brunatnego występuje szereg zespołów konstrukcyjnych narażonych na zużywanie ścierne w warunkach obciążeń dynamicznych (zsuwnie, leje i przesypy). Obecnie płyty wykładzinowe wykonane są z takich materiałów jak: żeliwa chromowe, stal 18G2A (P355N) napawana stopami Fe-Cr-C oraz stal 35SG (37MnSi5) w stanie dostarczenia. W pracy przedstawiono wyniki badań dwóch gatunków niskostopowych stali martenzytycznych, których zastosowanie przewidziane jest w miejsce dotychczasowych rozwiązań materiałowych. Charakterystyki tych materiałów obejmują: określenie rzeczywistych składów chemicznych, badania mikrostruktur, rozkłady twardości, badania udarności i fraktografię przełomów. Opracowano je w celu przygotowania prób eksploatacyjnych na zsuwni stałej koła czerpakowego maszyny pracującej w KWB „Turów” Bogatynia.

EN

There are many constructional units of lignite mining machinery subjected to abrasive wear in presence of dynamic loads (chutes, hoppers and dumpers). Today’s covering plates are made with chromium cast iron, 18G2A (P355N) steel surfaced by welding with Fe-Cr-C and 35SG (37MnSi5) steel in delivered state. The results of research carried out on two grades of low-alloyed martensitic steels are presented in the paper. They are predicted to be applied instead of present materials. Characteristics of investigated materials include: determination of true chemical composition, microscopic examinations, hardness distribution, impact tests and fracture fractography. They are worked out in order to prepare performance tests on a chute of machine of KWB “Turów” Bogatynia.

5

Makro- i mikrostrukturalne własności połączeń spawanych stali Hardox 400 i Hardox 500

Pękalski G., Konat Ł., Oskwarek M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 1-M

289-296

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wybranych własności połączeń spawanych rodziny materiałów typu Hardox. Według danych literaturowych oraz informacji od producenta stal Hardox 400 i Hardox 500 łączą w sobie takie właściwości jak odporność na zużywanie ścierne oraz dobrą spawalność. Podjęto badania tej grupy materiałów obejmującej makro- i mikrostrukturalne obserwacje metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej oraz wykonanie pomiarów rozkładu twardości złącza spawanego. Wyniki badań przedstawiają budowę strukturalną badanych połączeń spawanych wraz z wykazaniem istotnego wpływu technologii i parametrów spawania na właściwości mechaniczne złącza.

EN

In the paper there are presented the results of laboratory investigations of selected properties of welded joints of Hardox type materials. By the reference data and information from the manufacturer Hardox 400 and Hardox 500 present both resistance to abrasive wear and good weld ability. We investigated this group of materials concentrating on macro- and microscopic examinations by the method of light and scanning electron microscopy and tracing hardness distribution of welded joint. The results of the investigations contain description of structures of welded joints with proved significant influence of technology and welding parameters on mechanical properties of a joint.