Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  steel casting
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Wymagania do eksploatacji odlewów staliwnych w ekstremalnych warunkach dotyczą gatunków od nisko- do wysokostopowych wytwarzanych z zastosowaniem pozapiecowej obróbki staliwa w celu uzyskania bardzo dokładnej regulacji składu chemicznego oraz zapewnienia bardzo wysokiej czystości staliwa. Optymalnym rozwiązaniem dla warunków odlewni było zastosowanie konwertora AOD (po raz pierwszy w Polsce) do rafinacji staliwa spuszczanego z pieców: łukowego i indukcyjnego. Zbadano pod względem jakości odlewy ze staliwa niskostopowego do pracy w niskich temperaturach, staliwa wysoko topowego, martenzytycznego do pracy w wysokich temperaturach i wysokostopowego duplex, do pracy w środowiskach wysoce korozyjnych. Zastosowanie procesu AOD zapewni odlewni znaczne powiększenie portfela zamówień, zarówno krajowych jak i na eksport, przy równoczesnym zwiększeniu rentowności produkcji odlewni.
EN
Requirements for the use of steel castings in extreme conditions apply to grades from low- to high-alloyed produced with the use of secondary treatment of cast steel in order to obtain very accurate regulation of the chemical composition and to ensure very high purity of the cast steel. The optimal solution for foundry conditions was the use of an AOD converter ( for the first time in Poland) for the refining of steel cast from electric arc furnace. In terms of internal quality, low-alloy cast steel castings for low temperature operation, high-alloy martensitic cast steel for high temperature operation and high-alloy duplex casting for high corrosive environments were tested. The application of the AOD process will provide the foundry with a significant increase in its domestic and international portfolio, while increasing the profitability of the foundry’s production.
EN
The article is a case study of the steel milling ring casting of about 6 tonnes net weight. The casting has been cast in the steel foundry the authors have been cooperating with. The aim was to analyse the influence of the shape of the chills and the material which was used to make them on the casting crystallization process. To optimally design the chills the set of the computer simulation has been carried out with 3 chills’ shape versions and 3 material’s versions and the results have been compared with the technology being in use (no chills). The proposed chills were of different thermal conductivity from low to high. Their shapes were obviously dependant on the adjacent casting surface geometry but were the result of the attempt to optimise their effect with the minimum weight, too. The chills working efficiency was analysed jointly with the previously designed top feeders system. The following parameters have been chosen to compare their effectiveness and the crystallization process: time to complete solidification and so-called fed volume describing the casting feeding efficiency. The computer simulations have been carried out with use of MagmaSoft v. 5.2 software. Finally, the optimisation has led to 15% better steel yield thanks to 60% top feeders weight reduction and 40% shorter solidification time. The steel ring cast with use of such technology fulfil all quality criteria.
EN
Analysis of the use of the Russian materials (liquid glass and softening additives) has been made in accordance with the modern requirements for use in the technological processes of casting as binding materials in the production of large-sized steel railway casting. The reasons for poor knockout of liquid glass mixtures have been investigated. A complex action softening additive has been recommended for a better knocking-out ability. This solution provides a softening effect at the points of maximum formation of the liquid glass matrix strength in the processes of polymorphic transformation of the material under the influence of elevated temperatures as the result of filling the mold cavity by the melt. It has been shown that the use of additives of complex action leads to the decrease in the specific work of the knockout by four – seven times depending on the composition of the mixture and the design features of the casting. Experimental-industrial tests of the proposed method for softening the liquid glass mixtures have been made and the "Front Buffer Stop" casting has been made (for the rolling stock of locomotives and railway wagons). The tests confirmed the effectiveness and expediency of implementation of new liquid glass mixtures with softening additives in conditions of foundry enterprises.
EN
Use of welding technology for the repair of steel castings is particularly common in two areas. These include weld surfacing of protrusions that remained incomplete after casting, or filling the surface defects (cavities). These defects are more common for steel casting than for graphite cast iron, due to the lower fluidity of steel. This article describes a suitable technological process of repairing the defects on the casting using the welding technology. A specimen produced for this purpose was prepared by carving a groove into a cast steel plate 20 GL, which was then filled with a weld metal using MAG (135) technology. The following evaluation of the basic characteristics of the repaired site point to the suitability of the selected technological parameters of the repair procedure. Metallographic evaluation was carried out, further evaluation of mechanical properties by tensile test, bend test and Vickers hardness test. The proposed methodology for the evaluation repair of foundry defects in steel castings also meets the requirements for the approval of welding procedures in accordance with the relevant valid legislation.
PL
Celem pracy było określenie wpływu kształtu wewnętrznego inhibitorów turbulencji na charakter przepływu stali w kadzi pośredniej w oparciu o badania modelowe. Badania laboratoryjne w modelowej kadzi pośredniej z udziałem opracowanych kształtek wykonano na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej w Katowicach, który dysponuje instalacją do symulacji fizycznych przepływu. Badania te przeprowadzono z udziałem trzech wariantów konstrukcyjnych kształtek. Wykazano, że istnieją istotne różnice w sposobie generowania charakteru przepływu cieczy w modelu kadzi pośredniej przez inhibitor turbulencji o różnej budowie.
EN
The aim of the study was to determine the effect of the shape of the turbulence inhibitors on the nature of liquid steel flow in the tundish, based on model tests. Laboratory studies of flow in the tundish equipped with developed turbulence inhibitors were performed at the Department of Materials Science and Metallurgy, University of Silesia in Katowice. Tests were conducted using three structural variants of inhibitors. It has been shown that there are significant differences in the nature of the fluid flow in the tundish equipped with flow controller with a different structures.
6
Content available remote Computer simulation of hardness and microstructure of casted steel 100Cr6
EN
Purpose: The research purpose is to upgrade the mathematical modelling and computer simulation of casting of steel. Design/methodology/approach: Based on theoretical analyses of physical processes which exist in casting systems the proper mathematical model is established and computer software is developed. Findings: On the basis of control volume method, the algorithm for prediction of mechanical properties and microstructure distribution in steel casting has been developed. Research limitations/implications: The computer simulation of casting of steel is consisted of two parts: numerical calculation of transient temperature field in process of solidification and cooling of casting to the final temperature, and of numerical calculation of mechanical properties. Practical implications: The hardness and microstructures of casting has been predicted based on CCT diagrams. Physical properties that were included in the model, such as heat conductivity coefficient, heat capacity and surface heat transfer coefficient were obtained by the inversion method. Originality/value: The algorithm is completed to solve 3-D situation problems such as the casting of complex cylinders, cones, spheres, etc. The established model of steel casting can be successfully applied in the practice of casting
PL
Celem pracy była ocena możliwości zastąpienia czasochłonnej technologii kucia głowicy Pollaxe poprzez odlanie przedmiotu przy użyciu staliwa. W ramach przeprowadzonych badań wykonano szereg symulacji komputerowych mających na celu optymalizację technologii. Uzyskane wyniki ukazały nam możliwość poprawnego wykonania odlewu. Odlewanie umożliwia przyśpieszenie procesu produkcji i zmniejszenie kosztów wytwarzania głowicy, co jest odpowiedzią na rosnące zapotrzebowanie na tego typu repliki broni białej przez muzea oraz grupy rekonstrukcji historycznej.
EN
Aim of this study was to evaluate the possibility of making steel Pollaxe head by replacing the time-consuming forging witch casting technology. As part of research, a series of computer simulations aimed at optimizing and reducing the manufacturing costs of the head were made. Current work constitute a response to the growing demand for this type of replica edged weapons by museums and historical reenactment groups.
EN
Heavy steel castings deoxidized with aluminium are sometimes brittle intercrystalline failed during their service along primary grain boundaries what is initiated by aluminium nitrides and so called conchoidal fractures are formed. The tendency to forming the conchoidal fractures depends in particular on cooling rate (the casting modulus), aluminium and nitrogen contents in steel. During deoxidation, when manufacturing heavy castings, the elements with high affinity to nitrogen, zirconium or titanium, are added to steel that would decrease nitrogen activity by the bond on stable nitrides. The formation of stable nitrides should reduce the tendency of steel to the formation of conchoidal fractures. Deoxidation was thermodynamically analyzed at presence of the mentioned elements. For particular conditions a probable course of deoxidation was estimated at test castings. The deoxidation course was checked by microanalysis of deoxidation products (inclusions). For service and experimental castings the anticipated composition of inclusions was compared. It has been proved that in heavy castings with high aluminium contents in steel under studied conditions neither the addition of zirconium nor of titanium nor of rare earth metals will prevent the formation of conchoidal fractures.
9
Content available Surfacing of cutting edges for clay cutting
EN
Wear or abrasion in lignite opencast mining have a complex appearance and are caused by excavated material. In order to minimize costs for the mining company a project for optimizing geometries and alloys of clay cutting edges has been started by responsibles of CORODUR Fulldraht GmbH - Das Original. In this article it is described how an optimisation is setted up - from updated geometries for both, left and right cutting edges, over new alloy compositions to development of welding technologies. Moreover there has been checked the feasibility of PTA-welding and Open Arc welding and also the welding sequence which had to be feasible. Mechanisation by robots resulted in better weldbead appearance, lower costs and an in general more stable quality of welded clay cutting edges. At the end of the study including insitu wear tests it has been showed that the service life in the test period has doubled, compared with the former technology. Beside this it was possible to decrease the energy consumption in operation of the excavator by the new geometries for the cutting edges.
PL
Zużycie i ścieranie w odkrywkowej eksploatacji węgla brunatnego charakteryzuje się skomplikowanym wyglądem i jest powodowane przez wydobywany materiał. Aby zminimalizować koszty ponoszone przez firmę wydobywczą osoby pracujące w dziale CORODUR FUlldraht GmbH - Das Original zainicjowały projekt mający na celu zoptymalizowanie geometrii i stopów stosowanych w płaszczyznach tnących ostrzy do cięcia gliny. W niniejszym artykule opisano sposób przeprowadzenia optymalizacji, poczynając od uaktualnienia geometrii prawej i lewej krawędzi tnącej, przez nowy skład stopu aż po opracowanie nowych technik spawania. Poza tym zbadano możliwość zastosowania spawania metodą PTA i łukiem swobodnym oraz opracowano sekwencję spawania, która musiała być wykonalna. Zastosowanie mechanizacji w postaci robotów pozwoliło poprawić wygląd ściegu spoiny, obniżyć koszty i osiągnąć ogólnie bardziej stabilną jakość spawanych krawędzi tnących ostrzy do cięcia gliny. Pod koniec badania, które uwzględniało badania zużycia przeprowadzane na miejscu, wykazano, że w porównaniu z poprzednią technologią okres eksploatacyjny w czasie trwania badania został podwojony. Poza tym możliwe stało się zmniejszenie zużycia energii podczas pracy koparki dzięki zastosowaniu nowej geometrii powierzchni tnących.
EN
Studies were made on surface defects formed in industrial steel castings. It has been concluded that the defects are formed due to an interaction between molten metal and moulding sand constituents. The microscopic analysis indicated strong non-homogeneity of the examined defects in respect of both structure and chemical composition. Basing on the examinations carried out under the scanning electron microscope, it was observed that within each defect two characteristic regions could be distinguished. One of them was formed of the silica sand grains, while the other contained a complex oxide phase, the chemical composition of which depended on the type of protective coating and the cast steel grade.
PL
Przeprowadzono badania wad powierzchniowych powstałych na przemysłowych odlewach staliwnych. Stwierdzono, że powstałe wady są rezultatem oddziaływania ciekłego metalu ze składnikami masy formierskiej. Przeprowadzona analiza mikroskopowa wskazuje na silną niejednorodność badanych wad pod względem budowy i składu chemicznego. Na podstawie badań przeprowadzonych z wykorzystaniem elektronowego mikroskopu skaningowego stwierdzono, że w obrębie każdej z nich można wyróżnić dwa charakterystyczne obszary. Jeden z nich tworzą ziarna piasku kwarcowego, natomiast drugi obszar stanowi złożona faza tlenkowa, której skład chemiczny zależy od rodzaju powłoki ochronnej i gatunku staliwa.
EN
In work has been presented analitycal solution of the temperature field in rectangular prismatic steel casts regenerated by multipass weave bead building up. The association of the movement of the head along welded object with simultaneous sways across the weld bead, gives zigzag trajectory of welding electrode. In solution has been taken into consideration heating caused by the action of the welding heat source during overlaying next weld beads and self-cooling of already padded areas. Deliberations have been ilustrated by computational example. The temperature field in the middle cross section of the cast has been determined. The highest temperatures enabled to determine charachteristic heat-affected zones. Critical temperatures A1 and A3 have been used to set partial and full austenitic transformation zones, and the temperature of solidus to set the melt line. Accepted technological parameters of building up gave the results reproducing geometry of padding weld proved experimentally. Suggested model enables the analysis of welding heat cycles at any place of welded cast. For heat-affected zone these cycles are distinguished by multiple heating and self-cooling, caused by overlaying next padding welds aswell as the sways of electrode. The solution determines a point of departure for further termomechanical states of multipass rebuildnig analysis: phase transformat ions and stresses.
PL
W pracy przedstawiono analityczne rozwiązanie pola temperatury w prostopadłościennych odlewach staliwnych regenerowanych wielościegowym napawaniem z wahadłowym ruchem głowicy spawalniczej. Skojarzenie ruchu głowicy wzdłuż napawanego przedmiotu z jednoczesnymi wahnięciami w poprzek ściegu, daje zygzakowatą trajektorię elektrody. W rozwiązaniu uwzględniono nagrzewanie wywołane działaniem spawalniczego źródła ciepła podczas nakładania kolejnych ściegów i stygnięcie już napawanych obszarów. Rozważania zilustrowano przykładem obliczeniowym. Określono pole temperatury w środkowym przekroju poprzecznym odlewu. Maksymalne temperatury umożliwiły wyznaczenie charakterystyczne strefy wpływu ciepła. Temperaturami krytycznymi A1 i A3 wyznaczono strefy częściowej i pełnej przemiany austenitycznej, a temperaturą solidusu linię wtopienia. Przyjęte parametry technologiczne napawania dały rezultaty odwzorowujące geometrię napoiny potwierdzoną doświadczalnie. Proponowany model umożliwia analizę spawalniczych cykli cieplnych w dowolnym miejscu napawanego odlewu. Dla strefy wpływu ciepła cykle te charakteryzują się wielokrotnym nagrzewaniem i stygnięciem, wywołanymi nakładaniem kolejnych napoin, jak również wahnięciami elektrody. Rozwiązanie stanowi punkt wyjścia do dalszej analizy stanów termomechanicznych napawania wielościegowego: przemian fazowych i naprężeń.
EN
The article presents the method of optimization of flow modifying devices arrangement in the casting tundish, which create the favourable conditions for removal of inclusions. The numerical simulation of velocity field of steel flow in the tundish is coupled with the optimization procedure, consisting in search for Pareto-optimal set of geometric parameters of the tundish. The problem under study concerns the system of two lower and one upper dams. The calculations employing finite elements method were carried out in the two dimensional system. The simulation model was constructed on the basis of ADINA-F commercial program. Optimization criteria were formulated for the residence time of steel in the tundish and the velocity components in the sub-surface layer. The codes developed by the authors were applied, which allowed for fully automatic coupling of optimization module with ADINA-F program. As a result the set of six geometric parameters describing the optimal dams arrangement was obtained.
PL
Artykuł przedstawia metodę wyznaczania optymalnego rozmieszczenia przegród kształtujących przepływ w kadzi pośredniej odlewania ciągłego pod względem korzystnych warunków dla usuwania wtrąceń niemetalicznych. Numeryczna symulacja pola prędkości przepływu stali w kadzi pośredniej została sprzężona z procedurą optymalizacyjną, polegającą na znalezieniu optymalnego w sensie Pareto zbioru parametrów geometrycznych kadzi. Obiektem optymalizacji był układ dwóch przegród dolnych i jednej górnej. Obliczenia przy pomocy metody elementów skończonych zrealizowano w układzie dwuwymiarowym. Model symulacji został zbudowany na bazie komercyjnego programu ADINA-F. Kryteria optymalizacji zostały wyrażone poprzez czas przebywania stali w kadzi oraz przez składowe prędkości stali w warstwie powierzchniowej. Użyto kodów opracowanych przez autorów, co pozwoliło na całkowicie automatyczne sprzężenie modułu optymalizującego z programem ADINA-F. W wyniku obliczeń uzyskano zestaw sześciu parametrów geometrycznych, opisujących optymalny układ przegród.
13
Content available remote Numeryczna symulacja procesu krzepnięcia nadlewu w formie z modułem izolacyjnym
PL
W artykule przedstawiono model symulacji liczbowej procesu zasilania metalem odlewu płyty staliwnej, stosując w tym celu wybrane rodzaje nadlewów. Zastosowanie formy z wnęką wyłożoną materiałem izolacyjnym sprawia, że na bocznej powierzchni nadlewu zachodzi zmniejszona wymiana ciepła. Celem badań zaprezentowanych w tym artykule było przeprowadzenie analizy liczbowej procesu krzepnięcia ciekłego metalu oraz przemieszczenia i rozkładu obszaru występowania jamy skurczowej w nadlewie o kształcie walca. W oparciu o model matematyczny i fizyczny wyżej wymienionego procesu opracowano program symulacyjny, który ma za zadanie wizualne, graficzne i cyfrowe przedstawienie charakterystycznych parametrów procesu. Opracowany program umożliwia optymalizację skuteczności procesu zasilania.
EN
The paper presents a model of numerical simulation of feeding process of caststeel plate by risers of the selected types. Application mould with insulating cavity is followed by a reduction of the heat exchanged on the lateral surface of the riser. The aim of this study is a numerical analysis of liquid metal solidification and displacement and distribution of area of the shrinkage cavity in the cylindrical riser. Based on a mathematical and physical model of the aforementioned processes there was developed simulation software for a visual, graphical and digital representation of the characteristic parameters of these processes. The software developed enables a optimization of feeding effectiveness process.
16
Content available remote Kompozytowe warstwy stopowe C–Cr–Mn na odlewach staliwnych
PL
Odlewy staliwne pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych wymagają wysokich własności eksploatacyjnych (Rm, Re, HB) przy jednocześnie wysokiej odporności na zużycie pracujących powierzchni. Jednoczesne uzyskanie wysokich własności plastycznych, twardości i odporności na zużycie w ramach jednego odlewu jest trudne lub wręcz niemożliwe. Opracowana technologia otrzymywania kompozytowych warstw stopowych o wysokiej odporności na zużycie na odlewach jest przedmiotem niniejszego artykułu.
EN
Steel casting operating in tough conditions are required to have high mechanical properties (UTS, YP, HB) with simultaneous high wear resistance of working surfaces. Obtaining simultaneously of the high plastic properties, service life and wear resistance within a single casting is difficult or just impossible. The subject of this paper is the technology developed for obtaining of the alloyed high wear resistance composite layers on castings.
17
Content available remote Identyfikacja oddziaływania ochładzalników na krzepnięcie odlewów staliwnych
PL
Stosowanie ochładzalników zewnętrznych, także w regionach poza węzłami cieplnymi, pozwala na lokalne sterowanie uzyskiwaniem wysokich charakterystyk mechanicznych w wielkogabarytowych odlewach staliwnych. Modelowanie zjawisk zachodzących w takim układzie wymaga identyfikacji cieplnych warunków krzepnięcia oraz przemieszczania strefy końcowego krzepnięcia i osi cieplnej układu, w powiązaniu z krytycznym ułamkiem fazy stałej, limitującym zasilanie masowe. Artykuł dotyczy badań eksperymentalnych i symulacyjnych wybranych aspektów tych zagadnień.
EN
The application of external chill system, also in the regions out of hot spots, permits to receive the local control of mechanical increasing characteristics in the massive steel castings. Modeling of existing real phenomena needs the identification of solidification thermal conditions as well as the identification of finish solidification zone dislocation and XX thermal axis, everything connected with critical solid fraction that limits the mass feeding of castings. This paper concerns the experimental and simulation research of chosen aspects of these problems.
PL
Artykuł powstał w oparciu o badania warunków odświeżania obiegowych mas formierskich w Odlewni Staliwa Rybnickich Zakładów Naprawczych Przemysłu Węglowego zrealizowany w latach 1992-1996. Odlewnia wykonuje odlewy w gatunkach 200-400, 230-450 i 340-550 przy grubości ścianek od 30 do 100 mm i masie od 50 do 1000 kg. Z uwagi na niski stopień mechanizacji formowania i tradycyjny przerób masy w mieszarkach krążnikowych istniały trudności w ocenie potrzeb odświeżania mas obiegowych zarówno ze względu na piasek kwarcowy jak i na bentonit. Do badań użyto bentonitu greckiego POLIBENTON. W celu oceny trwałości termicznej bentonitu przy bardzo różnych warunkach odlewania (temperatura zalewania, obciążenie cieplne form, gatunek staliwa), wykonano serią odlewów płyt o różnych grubościach ścian i różnej masie, badając pole temperatury w formie przez bezpośredni pomiar temperatury w wyznaczonych miejscach formy (5 pkt pomiarowych), z następnym badaniem zawartości montmorillonitu metodą adsorpcji błękitu metylenowego z uśrednionych próbek z okolic miejsca pomiaru temperatury (3 pkt pomiarowe ilości montmorillonitu). Stwierdzono ogromny wpływ temperatury zalewania i grubości ścian odlewów płyt a także technologii zalewania (układ wlewowy) na deaktywację termiczną bentonitu i znaczny spadek siły wiązania.
EN
The paper presents influence of casting massive and pouring temperature on decay of bentonite property at steel casting's wall.
19
Content available remote Modelowanie przemian fazowych w stygnących odlewach staliwnych
EN
In the paper the quantitative description of phase changes in flat wall of the casting is presented. TTTc -diagram for steel with chemical composition equivalent for cast steel 50L has been selected. Cooling rate of casting has been obtained by surface film conductance [....] depending on kind of cooling medium. Dilatometric curves, phase change diagrams and distribution of hardness for examples of cooling in casting mould and water have been show.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.