Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmiany struktury i własności mechanicznych w stalach i staliwach eksploatowanych w podwyższonych temperaturach

Stachura Stefania

Energetyka

|

2022

|

nr 3

158--164

2

Rozwój uszkodzeń wewnętrznych w stalach chromowo-molibdenowych do zastosowań w energetyce konwencjonalnej

Sroka Marek

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2020

|

nr 1-2

62--68

PL

W artykule pokazano możliwość zastosowania metod metalograficznych do oceny stopnia uszkodzenia wewnętrznego stali chromowo-molibdenowych eksploatowanych w warunkach pełzania. Wykorzystanie obrazów struktur metalograficznych uzyskanych w wyniku badań w skaningowym mikroskopie elektronowym lub w mikroskopie konfokalnym pozwala zaklasyfikować materiał pod względem stopnia uszkodzenia wewnętrznego. Stanowi ono jedno z istotnych kryteriów dopuszczenia elementu do dalszej eksploatacji lub też podstawę do wymiany elementu instalacji ze względu na zbyt duże jego zniszczenie w wyniku równoczesnego działania podwyższonej temperatury i naprężenia.

EN

The article presents the possibility of using metallographic methods to assess the degree of internal damage to chromium-molybdenum steels operated in creep conditions. Using images of metallographic structures obtained as a result of scanning electron microscopy or confocal microscopy enables classifying a material in terms of the internal damage degree. It is one of the important criteria for approving an element for further operation or is the basis for replacing the element of an installation due to its excessive destruction as a result of the simultaneous action of elevated temperature and stress.

3

Analiza warunków kształtowania oraz właściwości tiksotropowych stało-ciekłej stali

Sołek Krzysztof

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2019

|

Vol. 86, nr 4

127--132

PL

Procesy kształtowania stopów metali w stanie stało-ciekłym (ang. SSM-Forming – Semi-Solid Metal Forming) są często nazywane od zjawiska tiksotropii, kształtowaniem tiksotropowym (ang. thixoforming). Procesy te posiadają wybrane zalety klasycznych procesów kucia oraz odlewania, co daje im technologiczny oraz ekonomiczny potencjał do produkcji elementów o wysokich własnościach mechanicznych i jednocześnie skomplikowanym kształcie. W artykule omówiono warunki zapewniające poprawny przebieg procesów kształtowania tiksotropowego stopów żelaza. Wśród warunków tych kluczowy jest dobór stali najbardziej nadających się do kształtowania w oparciu o dostępne technologie oraz przygotowanie struktury globularnej, która powoduje zmniejszenie lepkości stali. W celu wykazania wagi zmian w strukturze wykonano pomiary reologiczne, w trakcie których zaobserwowano zjawisko tiksotropii oraz zostały wyznaczone parametry modelu umożliwiającego analizę zmian lepkości spowodowanych tym zjawiskiem dla stali X210Cr12.

EN

Metal forming processes in the semi-solid state (SSM-Forming) are often called, from the phenomenon of thixotropy, thixoforming processes. Many advantages of both classical metal forming and casting techniques characterize thixoforming processes and this is a reason of economical potential of producing elements having high mechanical properties and complicated shapes. The article discusses the conditions that ensure the correct course of the thixoforming of steel alloys. Among these conditions, the selection of the steel alloys, which are the best for thixoforming processes based on available technologies and the preparation of the globular structure, which reduces the viscosity during shaping, are crucial. In order to show the importance of changes in the structure, rheological measurements were made, during which the phenomenon of thixotropy was observed and the parameters of the model enabling the analysis of viscosity changes caused by this phenomenon for X210Cr12 steel were determined.

4

Thixoforming of high-melting-point alloys

Sołek K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 43, no. 4

249--268

EN

Processing of steel in the semi-solid state concerns mainly continuous casting and thixoforming processes. Continuous casting is usually applied within the confines of steel making processes. Due to stringent process requirements, thixotropic forming of steel alloys has not been practically applied in industry yet. However, it is believed that this method could be used for forming selected products. Thixoforming could be treated as alternative method of production for forging techniques in the case non-plastic alloys. In this paper the method of development of globular microstructure, thixoforming process and analysis of rheological properties of selected steels were described.

PL

Procesy formowania tiksotropowego stopów aluminium oraz magnezu znajdują zastosowanie w praktyce przemysłowej. Ze stopów aluminium w ten sposób wykonuje się szereg elementów, między innymi na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego. Kształtowanie w stanie stałociekłym stopów magnezu jest realizowane z wykorzystaniem technologii nazywanej thixomolding, pozwalającej kształtować elementy produkowane na potrzeby na przykład przemysłu elektronicznego. Procesom formowania tiksotropowego stopów metali wysokotopliwych takich jak stale lub stopy Co-Cr-Ni towarzyszy szereg trudności powodowanych wysoką temperaturą formowania, dlatego tiksoformowanie tych stopów nie znalazło jak dotąd praktycznego zastosowania. Obecnie realizuje się szereg badań naukowych, których celem jest wyeliminowanie trudności technicznych oraz obniżenie kosztów tych procesów. W tej pracy zostały omówione metody rozwoju struktury globularnej, procesy formowania tiksotropowego oraz właściwości reologiczne wybranych stali.

5

Applicability of Friction Stir Welding to steels

Çam G., İpekoğlu G., Küçükömeroğlu T., Aktarer S. M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 80, nr 2

65--85

EN

Purpose: The friction stir welding (FSW) method is widely considered to be one of the most significant developments in joining technology to emerge in the last 30 years. The technique has originally been developed for joining difficult-to-fusion-weld Al-alloys, particularly for high strength grades and now widely used in various industrial applications, such as transport industries. On the other hand, the application of FSW to high temperature materials such as steels is hindered due to the problems associated with the stirring tools although there is a wide interest for the application of this technique to these materials. Design/methodology/approach: The aim of this review is to address the current state-of-the-art of FSW of steels, focusing particularly on microstructural aspects and the resulting properties of these joints and discuss the future prospects of this technique for steels. For instance, the use of FSW can be advantageous for joining steels in some special applications where conventional fusion welding processes fail to produce sound cost effective joints, and the high tooling costs of FSW can be justified (i.e. underwater joining of steel pipes or hot plate welding in steel mills). In this study, only structural steels (mainly plain C steels), ferritic stainless steels, austenitic stainless steels and duplex stainless steels will be considered and the other types of steels are out of the scope of this work although some examples are included in the discussion. Research limitations/implications: The tools experience high temperatures in FSW of steels, i.e., above 1000°C. The number of tool materials which can withstand such temperatures is very limited. In addition, the welding of many common steels can be readily conducted by various conventional fusion welding methods. These joining methods are very flexible, easy-to-perform and well established in industrial applications, which further prevents the application of FSW to these materials. These limitations are to be overcome for commercial exploitation of this technique for joining steels.

6

Modyfikacja powierzchni stali przy użyciu technologii FSP

Węglowski M. S.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2016

|

nr 11-12

55--58

PL

W artykule przedstawiono nową technologię tarciowej modyfikacji warstw wierzchnich z mieszaniem materiału (ang. friction stir processing − FSP). Technologia ta wywodzi się z metody zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (ang. friction stir welding – FSW). Na podstawie przeglądu literatury omówiono zalety oraz możliwe zastosowania technologii FSP do modyfikowania stali. Wskazano na to, że technologia ta powinna uzyskać uznanie w polskim przemyśle, który jest coraz bardziej zainteresowany wdrażaniem innowacyjnych technologii.

EN

A new technology of the friction stir processing (FSP) of material top layers has been presented in the article. The technology is derived from the friction stir welding (FSW) method. On the basis of a literature review, the advantages and possible applications of the FSP technology for steel modification have been discussed. It has been pointed out that the technology should gain recognition in the Polish industry, which is more and more interested in the implementation of advanced technologies.

7

Próby czernienia gazowego stali nierdzewnych 00H17N14M2 i 1H18N9T

Żółciak T., Szczepański A., Lankiewicz K.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

nr 3

60--70

PL

Celem pracy było przeprowadzenie prób czernienia gazowego stali nierdzewnych OOH17N14M2 i 1H18N9T. Próby przeprowadzano w laboratoryjnym piecu rurowym z retorty ze, stali żaroodpornej. Stale utleniano w atmosferach gazowych redukujaco-utleniających, w: których reduktorem był wodór gazowy, a utleniaczami podtlenek azotu (N2O), para wodna (łI2O) lub dwutlenek węgla (CO2) w kombinacji z gazem nośnym - azotem. Wstępne wyżarzenie próbek zimnowalcowanych z obu stali w wodorze przed właściwym procesem czernienia sprzyjało ograniczeniu powstawania zmian w składzie i strukturze strefy przypowierzchniowe! podłoża. Czarną powłokę na stali l H18N9T uzyskano w temperaturze 90°C za pomoce; mieszaniny wodoru i dwutlenku węgla 40% CO2/60% H2 w czasie 30 min uprzednio wyżarzonej w wodorze w tej samej temperaturze lub przy temperaturze 1040°C za pomocą pary wodnej w mieszaninie 59% N2 + 11% H2 + 30% H2O w skróconym czasie do 15 min. Wszystkie próbki z czarna powłoką ze stali (Will 7N14M2, uzyskaną w temperaturze 800-900°C w mieszaninach COVH2 lub N2/H2/N2O, uległy korozji po zanurzeniu w solankach wodnych w czasie 120 h. W dodatkowych próbach prowadzonych w pionowym piecu z retortą ze stopu żaroodpornego na bazie niklu i chromu uzyskano ciemne zabarwienie powierzchni na próbkach walcowanych na zimno przy temperaturach utleniania 800— 900°C w mieszaninie CO2/II2 uprzednio wyżarzonych w wodorze. Próbki te nie uległy korozji w solankach. Również próbki z tej stali wstępnie piaskowane i czernione przy temperaturze 800°C w mieszaninie 40% COV/60% II2 by lv odporne na korozję. Uzyskanie czarnej powłoki bez utraty właściwości ochronnych na stali OOH17N14M2 jest trudne i wymaga prowadzenia dalszych eksperymentów.

EN

The aim of the study was to verify the effectiveness of the oxidizing gas blackening of stainless steel OOHS7N14M2 and l H18N9T. Both kinds of steel were oxidized in reducing-oxidizing gas atmospheres in which gas hydrogen was a reducing agent and nitrous oxide (N2O). water vapor (II2O) or carbon dioxide (CO2) in combination with a carrier gas nitrogen acted as oxidizing agents. The initial cold-rolled annealing of the samples from both kinds of steel in hydrogen before the actual process of blackening favoured the limitation of the formation of changes in the composition and the structure ofthe stibstrate surface zone. The black coating on steel III18N9T was obtained at the temperature of 900°C using a mixture of hydrogen and carbon dioxide (40% CO2/60% H2) for 30 minutes at the temperature of 900°C, pre-annealed m hydrogen, or at the temperature of 1040°C. using steam in the mixture of 59% N2 i /1% H2 + 30% H2O at the time shonened to 15 minutes. Ali the samples with the black coating of steel 00H1 7N14M2 obtained at the temperatures of 800-900°C in the mixtures ofCO2/H2 or N:/H2/N2O corroded in the tests carried out in aqueous saline at the time of 120 h. In additional tests carried out on steel OOH17N14M2 in a vertical furnace with a retort made of heat resistant alloy based on nickel and chromium, on the cold rolled samples which had been previously annealed in hydrogen, dark colour surface was obtained at the oxidation temperatures of 800 900°C in the mixture of H2/CO2. The.se samples did not corrode in saline. The samples of steel OOHI7N14M2 initially blasted and blackened at the temperature of 800°C in the mixture of'40% COV60% were also resistant to corrosion.

8

The Effect of Stepped Austempering on Phase Composition and Mechanical Properties of Nanostructured X37CrMoV5-1 Steel

Marciniak S., Skołek E., Świątnicki W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

517--521

EN

This paper presents the results of studies of X37CrMoV5-1 steel subjected to quenching processes with a one-step and a two-step isothermal annealing. The TEM observation revealed that steel after one-step treatment led is composed of carbide-free bainite with nanometric thickness of ferrite plates and of high volume fraction of retained austenite in form of thin layers or large blocks. In order to improve the strength parameters an attempt was made to reduce the austenite content by use of quenching with the two-step isothermal annealing. The temperature and time of each step were designed on the basis of dilatometric measurements. It was shown, that the two-step heat treatment led to increase of the bainitic ferrite content and resulted in improvement of steel's strength with no loss of steel ductility.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań stali X37CrMoV5-1 poddanej hartowaniu izotermicznemu jedno i dwu stopniowemu. Obserwacji TEM wykazały, że stal po jednostopniowym hartowaniu izotermicznym składa się z bainitu bezwęglikowego o nanometrycznej grubości płytek ferrytu poprzedzielanych cienkimi warstwami lub blokami austenitu. Wysoka plastyczność stali wynika z wysokiej zawartością fazy austenitycznej. W celu poprawy parametrów wytrzymałościowych postanowiono zmniejszyć ilość austenitu poprzez zastosowanie dwustopniowego hartowania izotermicznego. Parametry tego procesu zostały zaprojektowane na podstawie badań dylatometrycznych. Wykazano, że dwustopniowa obróbka cieplna prowadził do podwyższenia zawartości ferrytu bainitycznego i tym samym do poprawy wytrzymałości stali bez utraty plastyczności.

9

Mechanical and corrosion behaviour of hot stamped 22MnB5/Usibor 1500 steel alloy Yb:YAG continuous fiber laser weldments

El-Aziz A. M., Sharaf W., Drechsel J., Exner H.

Ochrona przed Korozją

|

2014

|

nr 7

242--247

EN

The hot stamped 22MnB5/Usibor 1500 is one of the best steel alloys used today in the car manufacturing industry. Therefore, the welding and their effect on the properties of this alloy is the study concern for the application. The aim of this work is to investigate and compare between the metallurgical, mechanical, and corrosion behavior of butt welding of 22MnB5 without Al/ Si layer and with Al/Si layer (Usibor 1500) steels. The welding was carried out byYb:YAG continuous fiber laser with material thickness 1.0 mm. The welding bead slightly increases with the increase of laser welding velocity. The heat affected zone (HAZ) width isinversely proportionate to the laser welding velocity. AlthoughUsibor 1500 steel undergoes a martensite structure, however its structure in the HAZ and fusion line is dependent on laser welding velocity. Higher ferrite content was observed in the HAZ with higher laser velocity. The hardness distribution was signifi cantly affected with the changes in the microstructure. Electrochemical corrosion testing was used to evaluate the corrosion behaviour of the welded workpieces. The welded material is more susceptible to pitting than the un-welded material. Higher corrosion resistance was obtained in case of coated than rather uncoated workpieces.

PL

Tłoczona na gorąco stal 22MnB5/Usibor 1500 jest jednym z najlepszych stopów stosowanych dziś w branży motoryzacyjnej. Spawanie tych stali oraz zrozumienie wpływu spawania na ich właściwości jest kluczowe. Celem pracy jest zbadanie i porównanie zachowania doczołowo spawanej stali 22MnB5 bez warstwy Al/Si i stali Usibor 1500 z warstwą Al/Si. Spawanie wykonano za pomocą lasera włóknowego Yb:YAG pracującego w reżimie pracy ciągłej z użyciem materiału o grubości 1,0 mm. Grubość spoiny lekko rośnie wraz ze wzrostem prędkości spawania. Szerokość strefy wpływu ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do szybkości spawania. Mimo, iż stal Usibor 1500 wykazuje strukturę martenzytyczną, jej struktura w strefie wpływu ciepła oraz linia wtopienia zależy od szybkości spawania. Wyższą zawartość żelaza zaobserwowano w strefie wpływu ciepła przy zastosowaniu większej szybkości spawania. Rozkład przestrzenny twardości uległ znacznemu zróżnicowaniu w związku ze zmianami w mikrostrukturze. Do oceny zachowania korozyjnego spawanych detali użyto elektrochemicznych badań korozyjnych. Spawany materiał jest bardziej podatny na wżery niż materiał niespawany. Wyższą odporność korozyjną stwierdzono w przypadku detali z warstwą Al/Si.

10

Relationships for heating depth versus power, diameter and moving velocity of the continuous laser beam. Theory and experiment

Kraposhin V. S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

485--487

EN

Simple engineering relationships have been derived for the dependence of a heating depth z on the combination ofmain continuous heating source parameters, P/(dv)n, where P, d, v stand for a beam power, diameter and moving Velocity respectively. The function z vs P/(dv)n must be linear with n = 0.5 for the one-dimensional heating and n = 0.4 for the three-dimensional heating. Experimental veriﬁcation for these relationships is presented for several steels and cast irons after cw CO2-laser heating. As expected occurs these linear relationships were true for both solid state heating and melting. In some cases the phase composition of steels can be presented as the function of the P/(dv)n parameter. Several conclusions can be established: - the dependence of the quenched layer thickness (both with or without melting) for steels and cast irons on the heat source parameters P, d, v can be described as the linear function of PFon, and the Fourier criterion is deﬁned approximately as a/(dv) and the exponent m = 0.5 or 0.4 for one-dimensional and three-dimensional case respectively; - the linear dependence z vs PF0n' has been experimentally proved for laser and plasma heating ofvarious steels and cast irons.

PL

W artykule została pokazana prosta zależność matematyczna między głębokością nagrzewania z oraz kombinacją głównych parametrów ciągłych żródła ciepła: P/(dv)n, w której P, d, v to odpowiednio moc, średnica i prędkość wiązki. Zależność Z = P/(dv)n ma charakter liniowy przy n = 0,5 dla jednowymiarowego nagrzewania oraz n = 0,4 dla nagrzewania trójwymiarowego. Wykonane eksperymenty potwierdziły tę zależnośćw badaniu wykonanym dla kilku rodzajów stali i żeliw nagrzewanych laserową wiązką CO2. Zgodnie z oczekiwaniami występująca liniowa zależność jest prawdziwa zarówno podczas nagrzewania ciała stałego, jak i warstwy nadtopionej. W niektórych przypadkach także skład fazowy stali może być określony jako funkcja parametrów P/(dv)n. Na podstawie przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski: - Zależność grubości warstwy zahartowanej (zarówno nadtopionej, jak i nienadtopionej) stali i żeliwa od parametrów źródła ciepła P, d, v została opisana jako funkcja liniowa PFon, gdzie kryterium Fouriera zostało określone w przybliżeniu jako a/(dv) oraz wykładnik m odpowiednio jako równy 0,5 lub 0,4 dla przypadków jednowymiarowego lub trójwymiarowego nagrzewania; - zależność liniowa z = PFon została doświadczalnie wyznaczona dla nagrzewania laserowego i plazmowego dla różnych rodzajów stali i żeliw.

11

Pomiar przewodności cieplnej stali 1H18N9T

Kołtyś J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

2009

|

z. 26

219-226

PL

Przedstawione są wyniki pomiarów przewodności cieplnej stali 1H18N9T uzyskanej metodą porównawczą na zmodyfikowanym aparacie firmy DYNATECH. Na podstawie tych samych pomiarów obliczenia prowadzone były dwoma metodami: najpierw zastosowaniu prawa Fouriera i założeniu jednowymiarowego przepływu ciepła a następnie metodą opartą na rozwiązaniu zagadnienia odwrotnego przewodzenia ciepła dla modelu dwuwymiarowego w układzie osiowo-symetrycznym. Prezentowane są wyniki pomiarów w zakresie temperatur O - 300°C.

EN

Two comparative methods are applied to determine the thermal conductivity of steel 1H18N9T. The first is based on one directional heat transfer in the sample and reference materials. The second is based on the solution of inverse heat conduction problem in axi-symetrical cylindrical geometry with complex structure by the least square method. Results of experimental research for steels 1H18N9T are presented in this work. The error of the in both methods in all experiments is less then 3%.

12

Wykorzystanie metody anihilacji pozytonów do badań struktury i własności defektów strukturalnych w przypowierzchniowych warstwach stali 12H17T i 12H18N10T

Durjagina Z., Pietrzak R., Szczerbowski N., Szatanik R.

Inżynieria Powierzchni

|

2009

|

Nr 4

46-50

PL

W pracy wskazano na możliwość zastosowania metody anihilacji pozytonów do badań procesu tworzenia i właściwości defektów strukturalnych w przypowierzchniowych warstwach skorodowanej austenistycznej i ferrytyczno-martenzytycznej stali. Badano właściwości morfologiczne i topologię rozkładu defektów na różnych głębokościach zdefektowanych warstw oraz dokonano oceny parametrów rozmiarowych zidentyfikowanych defektów.

EN

A possibility of using the positron annihilation method to investigate creation and properties of structural defects in superficial layers of corroded austenitic and ferrite-martensitic steels is pointed out in the paper. The morphological properties and the topology of distribution of defects were studied on different depths of defected layers, as well as an assessment was made of dimension parameters of the identified defects.

13

The structure of the alphinizing coat on alloy steels

Pietrowski S., Szymczak T.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 4

229-235

EN

In this paper results of the structure of the coat alphinizing in AlSi5 silumin on alloy steels: acid-proof 1H18N9T (X6CrNiTi18-10) and high speed SW18 (HS18-0-1) were presented. The temperature of the alphinizing bath was amounts to750š5°C, and immersion time of the element [tau] = 180s. It was shown, that there is the different "g" coat thickness on testing steels. On the 1H18N9T steel it amounts to g = 52[mikro]m, and on the SW18 steel - g = 203[mikro]m. Regardless of a grade of testing alloy steels the coat consist of three layers with diversified phasic structure. There is different chemical composition of coat layers on testing steels. The first layer from the base consist of AlFe phase containing alloy addictions of steels: Cr and Ni (1H18N9T) and W, V and Cr (SW18). On this layer crystallize the second layer of intermetallic phases. It is the phase containing the main alloy addiction of steels: AlFeCr (1H18N9T) and AlFeW (SW18). The last, outside layer consist of silumin containing AlFeNi intermetallic phases on the 1H18N9T steel and AlFeW on the SW18 steel. Regardless of the grade of testing steels there is Si element in all layers of the coat. There are morphological differences in tested layers. The second layer (AlFeW phase) inside the coat on the SW18 steel consist of faced crystals growing into in outside silumin layer. On the 1H18N9T steel a boundary between transient and outside layer is more uniform. Free separations of intermetallic phases inside silumin layer on the 1H18N9T steel have lamellar and on the SW18 steel - faced form.

14

Użyteczność obliczeniowej mechaniki spawania w procesie kształtowania technologii

Ratanowski E.

Advances in Materials Science

|

2008

|

Vol. 8, nr 2(16)

61-68

PL

Bazując na Obliczeniowej Mechanice Spawania (OMS) scharakteryzowano wzajemne oddziaływanie cieplno-mechaniczne w procesie spawania. Celem OMS jest rozszerzenie możliwości analizy: temperatury, naprężeń i odkształceń razem z ewolucją mikrostruktury w procesie spawania. W dalszej kolejności określono aktualny stan relacji pomiędzy modułami: cieplnym, mikrostrukturą i mechanicznym. Pozwoliło to ustalić metodykę badań spawalności materiałów i konstrukcji, opartą o metodę obliczeniową.

15

Struktura geometryczna powierzchni stali po frezowaniu igłowym stali

Feldshtein E., Laber S., Barshaj I., Hancharou S.

Tribologia

|

2007

|

nr 5

39-52

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury geometrycznej powierzchni płaskich po procesie frezowania igłowego elementów z nisko-stopowych stali różnych gatunków, stosowanych w produkcji kół zębatych. Ustalono wpływ prędkości, posuwu i docisku przy frezowaniu igłowym na szereg parametrów chropowatości powierzchni. W zależności od warunków obróbki parametry chropowatości zmieniają się w szerokim zakresie, np. Ra - od 2,6 do 6 žm. Stereometria powierzchni po frezowaniu igłowym frezem tarczowym jest bardzo niejednorodna. Na powierzchni obserwuje się rozmieszczone przypadkowo występy, bruzdy, rysy, nalepy. Taki kształt powierzchni zasadniczo różni się od tradycyjnych metod obróbki powierzchni płaskich frezowaniem bądź szlifowaniem.

EN

In the paper the results of researches of surface geometrical structure after brush milling of steel parts are described. Low-doped steels using for gears production such as 12XH3A, 25XGM, 25XGT, 20XH3A and 20XHP (according Russian standard GOST 4345-71) were tested. Chemical compositions and mechanical properties of tested steels are shown in Tab. 1 and 2. Geometrical structure of flat surfaces after brush milling by mill from steel wires with 0,3 mm diameter and 20 mm length was researched. The package density was equal 75-85% (Fig. 1). Speed Vc and feed f of milling and mill tightness W were changed. The mathematical method of research was used which allowed to place research points thereby their projections to X1-X2, X2-X3,..., Xi-Xj axis were equal. The plane matrix is shown in Tab. 3, considering Ximin = 0 and XimaX = 1, and really coordinates - in Tab. 4. Rough profile records of steel 12XH3A surfaces milling with different parameters are shown in Fig. 2, and 1-7 numbers are agreed coordinates from Tab. 4. Minimal vertical parameters of roughness were obtained when Vc = 127 m/min, f = 85 mm/min, W = 0,28 mm and maximal parameters - when Vc = 42 m/min, f = 690 mm/min, W = 0,39 mm (Fig. 3). Minimum of mean width of the profile elements RSm was obtained when Vc = 295 m/min, f = 400 mm/min, W = 0,06 mm and maximum - when Vc = 42 m/min, f = 690 mm/min, W = 0,39 mm. Minimum material ratio of the profile Rmr(50) was obtained when Vc = 211 m/min, f = 270 mm/min, W = 0,17 mm and maximum - when Vc = 84 m/min, f = 530 mm/min, W= 0,11 mm. Line multivariate regression equations to calculate Ra, Rq, Rz, Rp, Rv and RSm roughness parameters for steel 12XH3A were obtained, and equalizing coefficients for steel 20XH3A - 1,50; steel 20XHP - 1,07; steel 25XGM - 1,25 and steel 25XGT - 1,27 can be used. Graphical interpretations on Fig. 4,5 are shown. Surfaces stereometry after brush milling are shown on Fig. 6 (1-7 numbers are agreed coordinates from Tab. 4). Grind surface is shown as number 8 for comparison. It can be easy noticed then surfaces stereometry after brush milling is very complicated and have hairlines, pickups, profile peaks and valley and so on. Such surface can facilitate coating bonding on base steel and also can influence positively on lubrication when wearing.

16

Computer aided classification of internal damages the chromium-molybdenum steels after creep service

Dobrzański J., Sroka M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 24, nr 2

143-146

EN

Purpose: The aim of the paper is to present the computer assisted method for analysis of scanning electron microscope metallographic images of elements after long time operating in creep conditions. Design/methodology/approach: The development of internal damages in low alloyed chromium-molybdenum steels were discussed and illustrated. As a tools of evaluation of the internal damages' classes of power industry installation elements from 16Mo3 steel operating in creep conditions a method based on image analysis, geometrical coefficient and artificial neural networks was used. Findings: Combining of several methods making use of the image analysis, geometrical coefficients and neural networks will make it possible to achieve the better efficiency of class recognition of damages developed in the material. Practical implications: This method can find a practical application for evaluation and classification of creep-damages of elements power industry installations. Originality/value: The use of images analysis and neural networks to identification and classification of internal damages of low alloyed chromium-molybdenum steels working in creep conditions.

17

Application of neural networks to classification of internal damages in steels working in creep service

Dobrzański L. A., Sroka M., Dobrzański J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

303-306

EN

Purpose: The goal of the paper is the presentation of computer assisted method for analysis of the metallographic images obtained in the scanning electron microscope (SEM) from the low alloyed steel 13CrMo4-5 elements in different states of internal damages after long time creep service. Design/methodology/approach: Investigations of the structure and morphology of internal damages resulting from creep were made by the use of light microscope and scanning electron microscope. Their topography were observed by the use of confocal laser scanning microscope. There was proposed a method based on analysis of images, shape coefficients and neural networks as a tool to evaluate the internal damage classes of materials used for the high-pressure installations elements working in creep conditions. Findings: The better efficiency of class recognition of damages developed in the material can be achieved as a combining of several methods making use of the image analysis, shape coefficients, and neural networks. Practical implications: The presented method can be use in industrial practice for evaluation and qualification of creep damage of power station boiler components operating in creep regime (e.g., steam boilers, chambers, pipelines, and others). Originality/value: Applying of the artificial intelligence method for the classification of internal damage in the steel during creep service.

18

Stale z dodatkiem metali ziem rzadkich

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2006

|

Z. 1 [Terotechnologia 2006]

67-70

PL

Pierwiastki ziem rzadkich jako dodatki stopowe mogą być z powodzeniem stosowane do podwyższania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, a jako dodatek do stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach pozwalają zwiększyć granicę pełzania i wytrzymałość na pełzanie. Metale ziem rzadkich stosowano dotychczas stosunkowo rzadko jako dodatki do stopów żelaza. W latach ubiegłych interesowano się nimi głównie dlatego, że umożliwiały usuwanie szkodliwej siarki, a dodawane w niewielkich ilościach do ciekłego metalu w kadzi przed odlaniem do form znacznie polepszały lejność staliw, a także powodowały rozdrobnienie struktury.

EN

Rare earth elements as alloy addition can be successfully applied in order to improve tensile strength and yield strength. RE addition to stels, intended for operation in elevated temperature, accounts for a considerable increase in creep limit and creep strength. Up to now rare earth elements have been used relatively seldom as addtons to ferrous alloys. Previously, they were taken interest in because its applications was possible to remove harmuful sulphur from iron alloys. Added, in small amounts, to the liquid metal in ladle prior to mould pouring, they significantly improved the flowing power of alloy casts and caused significant structure refinement.

19

Experimenta research of material frictional characteristics under conditions of original contacting in line

Bezjazytschny V.F., Zamyatin V. Ju.

Tribologia

|

2006

|

nr 4

27-36

EN

Results of experimental research on wear resistance and other frictional characteristics of from steels as well as titan alloy VT6 are presented. Experiments were performed on the tribological situation models "sample-disc - counter-sample-disc", "sample-prism - counter-sample-roll" under conditions of original contacting in line. Number of regulation technologies were examined: gas nitro-carburizing, gas low-temperature nitriding, gas furnace carburizing, gas furnace carburizing with subsequent carboni-triding for steels; thermal oxidation for VT6 as well as ionic nitration in the glow discharge plasma, vacuum deposition with titanium nitride, grinding, honing, polishing with an elastic-abrasive tool, surface plastic straining, final antifriction non-abrasive working for steels and VT6. For manufacture of heavy-loaded, critical and high-resource tribological situation elements contacting in line (tooth gears, roller bearing parts etc.) it is recommended to use steels exposed to deep metallurgical refining by means of electro-slag, vacuum-arc and electron-beam remelting and to form homogeneous, fine-grained and equithick base layers with HRC 60...64 and Ra < = 0,06 mcm on steel friction surfaces. VT6 alloy can be used for manufacture of little-load as well as middle-load, middle- and short-life friction parts. Among the recommended types of the titan surfaces strain-hardening treatments are surface plastic straining, thermal oxidation and ionic nitration.

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych odporności na zużycie i innych cech tribologicznych stali i stopu tytanu VT6. Wykonano eksperymenty na modelach tribologicznych: "próbka-dysk - przeciwpróbka-dysk", "próbka-pryzma - przeciwpróbka-walec" w warunkach kontaktu linearnego. Zbadano kilka technologii standardowych: azoto-nawęglanie gazowe, azotowanie niskotemperaturowe gazowe, piecowe nawęglanie gazowe, piecowe nawęglanie gazowe z późniejszym nitronawęglaniem stali; oksydacja cieplna VT6 oraz azotowanie jonowe w plazmie wyładowania jarzeniowego, metalizowanie próżniowe azotkiem tytanu, szlifowanie, ostrzenie, polerowanie narzędziem elastościernym, powierzchniowe odkształcanie plastyczne, końcowa nieścierna obróbka przeciwcierna stali i VT6. Do produkcji elementów krytycznych, o dużym obciążeniu, wymagających dużych środków będących w kontakcie linearnym (koła zębate, części łożysk walcowatych itp.) zaleca się wykorzystanie stali poddanej głębokiemu uszlachetnieniu metalurgicznemu przez elektrożużlowanie, przetapianie w łukowym piecu próżniowym i wiązce elektronowej oraz tworzenie homogenicznych, drobnoziarnistych, równogęstych warstw podłoża o HRC 60...64 i Ra <= 0,06 mcm na powierzchni ściernej stali. Stop VT6 może być wykorzystany do produkcji części trących o małym obciążeniu, jak również średnim i krótkotrwałym. Pośród typów obróbki umocnienia przez zgniot powierzchni tytanowych zalecane jest powierzchniowe odkształcanie plastyczne, oksydacja cieplna oraz azotowanie jonowe.

20

Numeryczna i fizyczna symulacja procesu spęczania na gorąco stali C45 podczas badań plastometrycznych na dylatomerze DIL 805 A/D

Koczurkiewicz B., Milenin A., Laber K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2005

|

z. 207

97--102

PL

Procesy spęczania na gorąco podczas badań plastometrycznych charakteryzują się nierównomiernością odkształceń, co z kolei powoduje nierównomierność rozwoju mikrostruktury materiału. Nierównomierność odkształceń i mikrostruktury utrudnia fizyczne modelowanie rozwoju mikrostruktury w procesach przeróbki plastycznej. W pracy przeprowadzono numeryczne i fizyczne modelowanie procesu spęczania na gorąco próbki ze stali C45 w warunkach odkształcania na dylatometrze DIL 805 A/D. Numeryczna symulacja procesu spęczania na gorąco została przeprowadzona przy wykorzystaniu programu Forge 2D bazującego na metodzie elementów skończonych. W wyniku tych badań otrzymano między innymi rozkład odkształceń oraz prędkości odkształceń na przekroju spęczanego materiału. Fizyczne modelowanie procesu prowadzone było przy wykorzystaniu dylatometru DIL 805 A/D wyposażonego w przystawkę plastometryczną. Próbki po odkształceniu poddano badaniom metalograficznym, określając średnią wielkość ziarna austenitu. Na podstawie wyników numerycznego oraz fizycznego modelowania podjęto próbę powiązania rozkładu lokalnych odkształceń i prędkości odkształceń z rozwojem mikrostruktury w kilku charakterystycznych punktach spęczanego materiału. Zarówno badania numeryczne, jak i modelowanie fizyczne prowadzone były w jednakowych warunkach z wykorzystaniem kowadeł płaskich. W analizowanym przypadku średnia wielkość odkształcenia wynosiła 60%, a temperatura badanego materiału 1050 °C.

EN

Hot upsetting processes during plastometric tests are characterized by an inequality of strains, which in turn causes an inequality of material structure development. The inequality of strains and omicrostructure makes the modeling of microstructure development in plastic working processes difficult. The numerical and physical modeling of the process of hot upsetting of steel C45 was carried out in the conditions of deformation on a DIL 805 A/D dilatometer. The numerical modeling of the hot upsetting process was performed using the Forge 2D program based on finite-element method. As a result of this examination, a distribution of strains and strain velocities on the cross-section of the material being upset was obtained. The physical modeling of the process was conducted using a DIL 805 A/D dilatometer equipped with a plastometric attachment. After deformation Specimens were subjected to metallographic examinations in order to determine the average austenite grain size. On the basis of numerical and physical modeling results, an attempt was made to relate the distribution of local strains and strain velocities to the development of microstructure at several characteristic points of the material being upset. Both the numerical examination and the physical modeling were conducted in identical conditions with the use of flat dies. In the case under analysis, the average degree of deformation amounted to 60% and the temperature of the material was 1050 °C.