Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure, mechanical properties and geometry of a model batch of semi-spherical steel liners intended for use in the extractive industry

Stępień Jerzy, Burdek Marek, Marcisz Jarosław, Żak Artur, Janiszewski Jacek

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 3

7--22

EN

The article presents the results of investigation of the microstructure and mechanical properties of Fe-based materials intended for the production of semi-spherical liners for experimental shaped charges. The tests were carried out on samples taken in three directions in relation to the rolling direction: 0°, 45° and 90°, of the following materials: cold-rolled sheets made of DC04 steel, hot-rolled sheets made of 04J steel, and cold-rolled strips made of 004G steel developed at Łukasiewicz -IMŻ and annealed at 650°C. Semi-spherical drawpieces with a diameter of 106.4 mm, intended for liners, were made of the sheets with the use of cold stamping. Tests of the microstructure and HV hardness of samples taken from the test batch were carried out on cross-sections along the pressing direction and the model batch -on sections transverse to the stamping direction The geometry of the model batch drawpieces was also measured. The ferrite grain size evaluation was performed according to the ASTM E112 standard using µgrain software with a grain size evaluation module using counting the number of intersections of grain boundaries with a circle.

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych materiałów na bazie Fe przeznaczonych do wytwarzania wkładek półsferycznych do eksperymentalnych ładunków kumulacyjnych. Badania wykonano na próbkach pobranych w trzech kierunkach w stosunku do kierunku walcowania 0°, 45° i 90° z następujących materiałów: blach walcowanych na zimno ze stali DC04, blachy walcowanej na gorąco ze stali 04J oraz taśm walcowanych na zimno i wyżarzanych w temperaturze 650°C ze stali 004G opracowanej w Łukasiewicz -IMŻ. Z blach metodą tłoczenia na zimno wykonano wytłoczki półsferyczne o średnicy 106,4 mm przeznaczone na wkładki kumulacyjne. Przeprowadzono badania mikrostruktury i twardości HV próbek pobranych z partii testowej na przekrojach wzdłuż kierunku tłoczenia i partii modelowej -na przekrojach poprzecznych do kierunku tłoczenia oraz pomiary geometrii wytłoczek partii modelowej. Badania wielkości ziaren ferrytu wykonano zgodnie z normą ASTM E112 z zastosowaniem oprogramowania µgrain z modułem do oceny wielkości ziarna metodą zliczania liczby przecięć granic ziaren z okręgiem.

2

Microstructure and mechanical properties of steels for shaped charge liners and preliminary assessment of the effectiveness of experimental shaped charges intended for use in the mining industry

Marcisz Jarosław, Żak Artur, Stępień Jerzy, Burdek Marek, Tomczak Tymoteusz, Burian Wojciech, Janiszewski Jacek, Pytlik Mateusz

Journal of Metallic Materials

|

2021

|

Vol. 73, no. 2

2--12

EN

The paper presents the results of investigation of the microstructure and mechanical properties of Fe-based materials designed for the manufacture of semi-spherical liners for experimental shaped charges. The tests were carried out on material samples taken from two semi-finished products, i.e. a rod for the manufacture of charge liners with a diameter of 50 mm using machining, and sheets for the manufacture of liners with a diameter of 100 mm using cold drawing. Microstructure examination was also carried out on a test specimen obtained using the additive method (3D-WAAM), made of low-carbon unalloyed steel wire. Firing tests on concrete blocks were carried out in order to quantify the effects of drilling at the Experimental Mine Barbara. The scope of the tests consisted of firing at cylindrical concrete blocks using projectiles containing 50 mm diameter liners made of Fe-based alloys. Based on the results of the laboratory material, two experimental steel grades were selected for further testing. Plates made of the selected steels will be used to manufacture charge liners with a diameter of 100 mm.

PL

Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych materiałów na bazie Fe przeznaczonych do wytwarzania wkładek półsferycznych do eksperymentalnych ładunków kumulacyjnych. Badaniom poddano próbki materiałowe pobrane z dwóch półfabrykatów, tj. pręta do wytwarzania wkładek kumulacyjnych o średnicy 50 mm metodą obróbki skrawaniem oraz blach do wytwarzania wkładek o średnicy 100 mm metodą tłoczenia na zimno. Przeprowadzono badania mikrostruktury próbki testowej wykonanej metodą przyrostową (3D-WAAM) z drutu ze stali niskowęglowej niestopowej. Próby strzelania do bloków betonowych w celu ilościowego oszacowania skutków drążenia otworów przeprowadzono w Kopalni Doświadczalnej Barbara. Zakres badań obejmował strzelanie do walcowych bloków betonowych z wykorzystaniem pocisków zawierających wkładki o średnicy 50 mm wykonane ze stopów na bazie Fe. Na podstawie wyników badań materiału laboratoryjnego wytypowano do dalszych badań dwa eksperymentalne gatunki stali. Blachy z dobranych stali będą wykorzystane do wytwarzania wkładek kumulacyjnych o średnicy 100 mm.

3

Zastosowanie procesu AOD w produkcji odlewów staliwnych do pracy w ekstremalnych warunkach eksploatacji

Kostrzewa Krzysztof, Kutera Włodzimierz, Zdonek Bogdan, Żak Artur, Szypuła Ireneusz, Jezierski Jan

Journal of Metallic Materials

|

2020

|

Vol. 72, no. 2

53--62

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.

4

Optimisation of the technology of smelting and refining of steel into hot rolled sections on an innovative production line

Michałowski Mirosław, Klusek Stanisław, Dudkiewicz Piotr, Kamiński Paweł, Mandziak Sylwia, Adamczyk Mariusz, Różański Piotr, Szypuła Ireneusz, Zdonek Bogdan, Żak Artur

Journal of Metallic Materials

|

2019

|

Vol. 71, no. 1

10--19

EN

Experimental investigations have been carried out to optimise the secondary steel treatment technology in a ladle in order to ensure the required quality of steel intended for hot rolling of sections on an innovative line, with a reduced number of rolling stands characterised by a higher intensity of plastic processing. Experimental heats were made according to various steel deoxidation variants during secondary treatment and continuous casting of two steel grades. Continuous ingots were used to hot roll sections of various cross-sectional sizes. Based on the results of metallurgical, microscopic and mechanical tests of the sections, guidelines for the optimal continuous ingot production technology for hot rolling of sections on an innovative production line were developed.

PL

Przeprowadzono badania doświadczalne nad optymalizacją technologii pozapiecowej obróbki stali w kadzi w celu zapewnienia wymaganej jakości stali przeznaczonej do walcowania na gorąco kształtowników w innowacyjnej linii, przy zmniejszonej liczbie klatek walcowniczych, charakteryzującej się większą intensywnością przerobu plastycznego. Wykonano doświadczalne wytopy według różnych wariantów odtleniania stali w czasie pozapiecowej obróbki i ciągłego odlewania dwóch gatunków stali. Z wlewków ciągłych odwalcowano na gorąco kształtowniki o różnej wielkości przekroju poprzecznego. Na podstawie wyników badań metaloznawczych, mikroskopowych i właściwości mechanicznych kształtowników opracowano wytyczne do optymalnej technologii produkcji wlewków ciągłych do walcowania na gorąco kształtowników w innowacyjnej linii produkcyjnej, z wyeliminowaniem drutu Al wprowadzanego do krystalizatora w procesie ciągłego odlewania stali.

5

Determination of the values of microstructural and mechanical parameters of a pearlitic 0.7%C-0.60/0.70%Mn steel wire rod enabling to achieve high ability to drawing with the use of large cross section reduction

Woźniak Dariusz, Garbarz Bogdan, Żak Artur, Marcisz Jarosław, Adamczyk Mariusz, Walnik Bartłomiej

Journal of Metallic Materials

|

2019

|

Vol. 71, no. 3

16--24

EN

The paper contains the results of microstructure investigation and measurement of mechanical properties of five batches of 5.5 mm diameter wire rod made of 0.7%C-0.60/0.70%Mn (C70D2/C72D2) carbon-manganese pearlitic steel, manufactured by five producers. The paper presents the analysis aimed at determining the values of parameters characterising the microstructure and mechanical properties of the wire rod allowing drawing with total a cross section reduction above 90%. The required values of wire rod microstructural parameters were determined on the assumption that they are achievable in existing contemporary production lines for wire rod rolling and controlled cooling after rolling. Physical drawing simulations, a wide range of quantitative microstructure tests using light microscopy and scanning electron microscopy, and measurement of mechanical properties were performed. Drawability verification trials with large cross section reduction were performed in an industrial wire drawing plant.

PL

Artykuł zawiera wyniki badań mikrostruktury i pomiarów właściwości mechanicznych pięciu partii walcówki ze stali perlitycznej węglowo-manganowej 0,7%C-0,60/0,70%Mn (C70D2/C72D2) o średnicy 5,5 mm, wytworzonych przez pięciu producentów. Przedstawiono analizę mającą na celu ustalenie wartości parametrów charakteryzujących mikrostrukturę i właściwości mechaniczne walcówki, umożliwiające zastosowanie w procesie ciągnienia sumarycznego odkształcenia powyżej 90%. Wymagane wartości parametrów mikrostrukturalnych walcówki ustalono dla warunków możliwych do uzyskania w istniejących współczesnych liniach walcowania i regulowanego chłodzenia po walcowaniu. Wykonano symulacje fizyczne ciągnienia, szeroki zakres ilościowych badań mikrostruktury metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej oraz pomiary właściwości mechanicznych. Próby weryfikacyjne podatności do ciągnienia z dużym odkształceniem sumarycznym wykonano w przemysłowej ciągarni drutu.