Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ parametrów szlifowania wgłębnego na nanotwardość i chropowatość powierzchni stali C45

Deja M., Stanisławska A., Szkodo M., Wszelak K.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 11

1026--1028

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu głębokości współbieżnego szlifowania powierzchni płaskich na chropowatość i nanotwardość warstwy wierzchniej stali C45 o strukturze ferrytyczno-perlitycznej i średniej wielkości ziarna 20 μm. Dla wszystkich wartości głębokości szlifowania uzyskano znaczny wzrost twardości warstwy wierzchniej przedmiotu obrabianego.

EN

The paper presents the results of investigations on the effect of the depth of concurrent grinding of flat surfaces on the roughness and nano-hardness of the surface layer of C45 steel with a ferritic-pearlitic structure and average grain size of 20 μm. A significant increase in the hardness of the surface layer of the workpiece was obtained for all grinding depths.

2

Zastosowanie mikrotomografii komputerowej (μCT) w diagnostyce jakości zabezpieczenia otworów wiertniczych przed migracją gazu

Bolewski Ł., Karpiński B., Kmieć M., Szkodo M.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 5

50--57

PL

Artykuł opisuje badania nad negatywnym zjawiskiem występującym w wiertnictwie otworowym pod nazwą migracja gazu z wykorzystaniem metody mikrotomografii komputerowej μCT (ang. computed microtomography). Opisano główne przyczyny powstawania tego negatywnego zjawiska polegającego na przepływie gazów, a także płynów w zaczynie cementacyjnym lub kamieniu cementowym. Przygotowano próbki imitujące zacementowany odcinek rur okładzinowych. Skupiono się na wykorzystaniu mikrotomografii komputerowej, oraz analizie zrekonstruowanego trójwymiarowego obrazu w celu sprawdzenia jakości zacementowania. Przedstawiono zalety tej metody oraz możliwości analizy powstałych kamieni cementowych.

EN

This paper presents a description of the gas migration phenomenon. Main causes of this negative phenomenon consisting in fluid or gas flow in the cement slurry or bounded cement sheath have been described. The paper describes the use of the computed microtomography (μCT) and analysis of the reconstructed three-dimensional (3D) images, in order to check the quality of cementation samples prepared at the Faculty of Mechanical Engineering. The paper presents the advantages and opportunities of X-ray computed microtomography analysis of the bonded cement sheath.

3

Powierzchniowe badania mikrosejsmiczne na odwiercie w północnej Polsce, optymalizacja modelu prędkościowego

Szewczuk P., Antoszkiewicz M., Kmieć M., Szkodo M., Jankowski R.

Energetyka

|

2017

|

nr 4

268--270

PL

Celem opisanych w artykule prac było potwierdzenie możliwości wykorzystania mikrosejsmicznego pomiaru powierzchniowego ze schematem rozłożenia typu patch array dla polskich warunków geologicznych. Opisano przeprowadzone badania mikrosejsmiki powierzchniowej wykonane na odwiercie w północnej Polsce wraz z procedurą optymalizacji modelu prędkościowego.

EN

The aim of the works presented in the article was to confirm applicability of microseismic surface investigation with the „patch array” type distribution scheme in the Polish geological conditions. Described are microseismic surface investigations conducted at a borehole in northern Poland together with the velocity model optimization procedure.

4

Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings

Bolewski Ł., Szkodo M., Kmieć M.

Advances in Materials Science

|

2017

|

Vol. 17, nr 1(51)

22--33

EN

In hydrocarbon and maritime industry there is a constant need of materials and coatings withstanding severe conditions. One of adverse phenomena present there is cavitation erosion. The paper presents evaluation of cavitation resistance of three different steel coatings. Belzona 2141 (ACR-Fluid Elastormer), 1321 (Ceramic S-Steal) and 5831 (ST-Barrier) were deployed on P110 steel and subjected to ultrasound cavitation in distilled water and drilling mud environment. According to mass loss measurements Belzona 2141 shows superior performance comparing to two other coatings and bare p110 steel surface. This is due to its high elasticity comparing to steel.

5

Projekt narzędzia typu guide-shoe w ramach Projektu NCBiR - testy otworowe

Bolewski Ł., Szewczuk P., Szkodo M.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 11

76--80

PL

Artykuł opisuje przebieg realizacji projektu mającego na celu stworzenie nowego typu narzędzia otworowego. Projekt ten o akronimie „PPPI” realizowany jest w ramach programu strategicznego „Blue Gas” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Artykuł zawiera podstawowe informacje na temat problemów, którym przeciwdziałać ma projektowane narzędzie, opis wykonanych dotychczas prac oraz wstępne wyniki z przeprowadzonych badań na wywierconych otworach płytkich.

EN

This paper describes realization of the project aimed at developing a new type of borehole tool. Project with acronym “PPPI” is conducted as a part of the strategic program “Blue Gas” granted by The National Centre for Research and Development. The article contains basic information about the problems which designed tool will prevent, description of so far work and preliminary results of the study on drilled boreholes.

6

Wpływ zaburzeń geometrii na proces wypierania w przestrzeni pierścieniowej otworów wiertniczych

Szewczuk P., Bolewski Ł., Szkodo M.

Energetyka

|

2016

|

nr 8

451--456

PL

Analizowane sytuacje geometrii przestrzeni pierścieniowej są obrazem stanu odwiertu bez uwzględnienia możliwości osadzenia się zwiercin na ścianie odwiertu lub kolumny rur czy zmian geometrii wywołanych występowaniem niestabilnych warstw pakietowo-ilastych. W artykule przeanalizowano wyniki symulacji wypierania dla dziesięciu domen płynu reprezentujących wyidealizowane sytuacje zaburzeń geometrii przestrzeni pierścieniowej. Zmiany geometrii przestrzeni pierścieniowej mają istotny, negatywny wpływ na proces wypierania się cieczy wiertniczych. W przypadku stwierdzenia poziomu, gdzie na etapie pomiaru kawernomierzem stwierdzona została wyraźna redukcja prześwitu przestrzeni pierścieniowej zaleca się wykonanie operacji mających na celu odtworzenie pożądanej geometrii przed przystąpieniem do operacji cementowania.

EN

Analysed annular space geometry situations reflect the state of a borehole, without taking into account the possibility of borings sedimentation on the walls of a borehole or of a pipes column, or of geometry changes caused by the presence of unstable packet-loamy layers. Discussed are also expulsion simulation results for ten fluid domaines representing idealized situations of annular space geometry disturbances. Changes in annular space geometry have considerable negative impact on the drilling fluids expulsion process. If a level is found, where during a borehole diameter measurement with a BDG a significant annular space clearance reduction is detected, it is recommended to carry out operations having in aim reconstruction of the desirable geometry before cementing begins.

7

Kalibrator otworowy i jego wpływ na jakość zacementowania otworów wiertniczych

Bolewski Ł., Szewczuk P., Szkodo M., Kiełt M.

Energetyka

|

2016

|

nr 8

457--460

PL

Uszczelnianie poziomów skał zbiornikowych w orurowanych otworach wiertniczych jest najistotniejszą operacją w procesie wydobycia węglowodorów. Jej niepowodzenie grozi skażeniem środowiska, przeprowadzeniem kosztownych akcji ratunkowych i naprawczych czy w końcu koniecznością wypłaty odszkodowań. Z tego powodu rozwiązanie problemów technologicznych z uwzględnieniem szeregu czynników obejmujących fazę projektowania i wykonania zabiegu cementowania jest sprawą niezwykłej wagi. W tym celu zespół z Politechniki Gdańskiej dzięki finasowaniu z programu „Blue Gas” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju” opracował narzędzie otworowe, zwane kalibratorem. Wykonane testy na otworach płytkich, wyniki których zawarte zostały w artykule, potwierdziły skuteczność użycia narzędzia.

EN

Sealing off reservoir rocks by well cemented casings is one of the most important operations in hydrocarbon extraction. Failure to obtain a proper seal can cause environmental pollution that would need to be cleared up in costly salvage and remedy works. There could even arise a necessity to pay financial compensation for caused damages. For these reasons it is crucial to properly solve all technological problems, taking into account numerous factors covering design and cementing stages of the whole process. For that purpose a scientific team from Politechnika Gdańska, financed in the frames of the “Blue Gas” program conducted by Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, has developed a device called “borehole calibrator”. Results of tests performed on shallow holes have confirmed effectiveness of this tool.

8

On the durability of the hydraulic satellite motor working mechanism in overload condition

Szkodo M., Stanisławska A., Śliwiński P.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 1(47)

35--46

EN

The paper presents the newest construction of the hydraulic satellite pump/motor. In this study, the fracture of the hydraulic satellite motor working mechanism is investigated. Factors influencing the durability of satellite working mechanism have been described. The durability of the hydraulic satellite motor working mechanism at a load, corresponding to a pressure of 15 MPa supplied with refined rapeseed oil is very low. Analyses of construction and laboratory tests showed that the satellites teeth wear out the fastest. Results showed that bending fatigue and surface contact fatigue of the satellites are the main cause of the hydraulic satellite motor working mechanism failures.

9

Influence of nitriding and laser remelting on properties of austenitic stainless steel type X10CrNi18-8 and cavitation erosion resistance

Sitko A., Szkodo M., Kucharski S.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 2(48)

21--31

EN

The paper presents properties of surface layers. Surface layers were obtained by using low temperature glow–discharge nitriding process and laser remelting carried out on austenitic stainless steel type X10CrNi18-8. Investigations were done by using an Ultra Nanoindentation Tester (UNHT) in the Warsaw Institute of Fundamental Technological Research. The influence of the above mentioned treatments on obtained surface layers is shown. The values of the Vickers hardness (HV), the irreversible indentation work (Wir), the reversible work (We) and the maximum depth (hmax) during indentation were determined using the method proposed by Oliver and Pharr [1]. On the basis of mechanical properties, the elasticity (Ie) and ductility (Iir) indexes were calculated. Moreover, microstructure cross-section of the austenitic stainless steel after nitriding process and laser remelting was observed using a scanning electron microscope. Cavitation test was performed at a vibratory rig with stationary specimen. On the basis of erosion curves the cavitation resistance was evaluated.

10

Cavitation erosion of P110 steel in different drilling muds

Kmieć M., Karpiński B., Szkodo M.

Advances in Materials Science

|

2016

|

Vol. 16, nr 2(48)

57--67

EN

The P110 steel specimens were subjected to ultrasonic cavitation erosion in different compositions of drilling muds and surfactant additive. The test procedure was based on ASTM-G-32 standard recommendations. API 5CT-P110 steel is used for pipes in oil and gas industry. The harsh environment and high velocity of flows poses corrosive and erosive threat on materials used there. The composition of drilling fluid influences its rheological properties and thus intensity of cavitation erosion. The erosion curves based on weight loss were measured.

11

Clay minerals – mineralogy and phenomenon of clay swelling in oil & sas industry

Karpiński B., Szkodo M.

Advances in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, nr 1(43)

37--55

EN

Among the minerals found in the earth's crust, clay minerals are of the widest interest. Due to the specific properties such as plasticity, absorbing and catalytic properties clay minerals are used in many industries (oil & gas, chemistry, pharmacy, refractory technology, ceramics etc.). In drilling, a phenomenon of swelling clays is frequently observed. It has an important impact on the cementing quality. During the last few decades clays have been the subject of research on a scale unprecedented in the history of mineralogy. This paper presents review literature on mineralogy of clay minerals and phenomenon of swelling in oil and gas industry. Unique ion exchange properties and clay swelling mechanisms are also considered.

12

Technologia spalania HiTAC

Karpiński B., Szkodo M., Stąsiek J., Szewczuk P.

Energetyka

|

2014

|

nr 12

735--737

PL

Narastające globalne zapotrzebowanie energetyczne oraz wzrost świadomości ekologicznej społeczeństwa zaowocowały dużym zainteresowaniem przedsiębiorców nowymi technologiami spalania. Jedną z innowacyjnych technologii spalania wychodzącą na przeciw i spełniającą oczekiwania przemysłu jest technologia spalania HiTAC (ang. High Temperature Air Combustion). Technologia ta pozwala na optymalne egzergiczne pozyskiwanie energii w postaci ciepła, przy obniżonej emisji toksycznych gazowych produktów reakcji spalania (NOx, CO). Przedstawiona technologia została przeanalizowana i zoptymalizowana w trakcie projektów badawczych przeprowadzanych na Politechnice Gdańskiej, przy współpracy z jednostkami naukowymi z całego świata (Royal Institute of Technology, Sztokholm). W artykule przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań wpływu temperatury i procentowej zawartości tlenu w strumieniu gazu utleniającego (spaliny o kontrolowanym stężeniu O2) na obecność ubocznych produktów spalania (NOx) wysokokalorycznego paliwa (butan) w komorze spalania HiTAC.

EN

The growing global energy requirement and a rise in ecological awaresness of the society have resulted in big interest of entrepreneurs in new combustion technologies. One of such innovative ones, meeting new trends and fulfilling industry expectations, is the HiTAC technology. It enables the optimum exoergic energy acquisition in the form of heat with reduced emission of toxic gaseous combustion products like NOx or CO. The presented technology was analysed and optimized during research projects conducted on Politechnika Gdańska in cooperation with research units from all over the world (Royal Institute of Technology, Stockholm). Presented here are the results of experimental investigations of the influence of temperature and percentage of oxygen contained in an oxidizing gas stream (exhaust gases with controlled O2 concentration) on the presence of a high-calorific fuel (butane) combustion by-products (NOx) in the HiTAC combustion chamber.

13

Badania modelowe wpływu dodatku związków siarki do wsadu instalacji platformingu CCR na proces pylenia rur pieców ze stali X11CrMo9-1

Dampc J., Szkodo M.

Energetyka

|

2012

|

nr 8

426-429

PL

Przedstawiono wyniki badań stali XII CrM09-1, która była przez 10 lat eksploatowana w instalacji platformingu ~CR w Grupie Lotos SA w Gdańsku, a następnie w warunkach laboratoryjnych zostala poddana siarkowaniu w czasie 166 godz. w temperaturze 600°C. Siarkowanie prowadzono w mieszaninie gazów H2-H2S przy prężności par siarki 4,1'10-14 atm., a więc przy prężności o rząd wielkości mniejszej od prężności rozkładowej FeS. Mimo że siarkowanie prowadzono w warunkach wykluczających powstawanie siarczku żelaza, to jednak wyniki badań dowiodly, że już po 166 godzinach ekspozycji w mieszaninie reakcyjnej, w stali 11 XCrM09-1 powstają siarczki żelaza i chromu. Wydzielenia siarczkowe tworzą się pod warstwą drobnodyspersyjnych węglików, znajdującą się bezpośrednio przy powierzchni stali. Formowanie się zgorzelin siarczkowych w tym miejscu jest najprawdopodobniej spowodowane penetracją siarkowodoru przez porowatą warstwę węglików, skutkującą wzrostem ciśnienia siarkowodoru, a co za tym idzie prężności par siarki w szczelinach i kapilarach występujących między warstwą węglików a pozostałą częścią przesyconej węglem warstwy wierzchniej, aż do wartości umożliwiającej powstanie zgorzeliny siarczkowej.

EN

Presented are testing results of X11CrM09-1 steel which has been in operation for 10 years in the Grupa Lotos SA in Gdańsk CCR platforming installation and then, in laboratory conditions, exposed to sulphurization for 166 hours in the temperature of 600°C. The sulphurization was carried on in the H2-H2S gas mixture with 4,1'10-14 atm sulphur fumes pressure which is of a whole order of magnitude less than the FeS dissociation pressure. Despite the fact that sulphurization was carried on in conditions exciuding forming of iron sullide, the testing results proved that already after 166 hours of exposure in reaction mixture the iron and hromium sulfides started forming in the 11 XCrM09-1 steel, Sullide precipitations arise under the layer of line dispersive carbides located directly near the steel surface. Formation of sullide scale in this place is most likely caused by penetration of hydrogen sullide through the porous carbide layer resuiting in the hydrogen sullide pressure increase, followed by sulphur fumes pressure increase in slots and capillaries occurring between carbide layer and the rest of the supersaturated with coal upper layer, up to a value enabling formation of the sullide scale.

14

Cavitation erosion of laser processed Fe-Cr-Mn and Fe-Cr-Co alloys

Szkodo M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 31, nr 2

378-384

EN

Purpose: Purpose of this paper is attempt explanation how laser beam processing influence on the cavitation performance of the Fe-Cr-Mn and Fe-Cr-Co alloys. This kind of alloys are frequently used in Polish power plants to routine repairs of damaged blades working under cavitation loading. Design/methodology/approach: Padding welds of investigated alloys were tested for three cases: after laser melting, after laser heating of the solid state and without additional processing. Cw. CO2 laser was employed as a source of radiation. The rotating disk rig was used in cavitation erosion investigations. The chemical composition, microstructure, and phase identification of the processed and subjected to cavitation loading alloys were examined using light microscopy, X-ray diffractometry and scanning electron microscopy, respectively. Findings: Phase transformation for processed and unprocessed alloys was observed. Obtained results revealed that laser processing contributes to delaying of austenite martensite phase transformation. Kinetic of this transformation is different for investigated alloys and depends on the chemical composition and applied laser processing. Research limitations/implications: Reported research ought to be completed and full cavitation curves (volume loss in time) for laser beam processed alloys must be done. Practical implications: For low intensity of cavitation loading, like in field conditions laser beam processing can increase of cavitation erosion resistance of investigated alloys due to increase of hardness. Originality/value: Confirmation that creation of the transformed and hardfacing structures by laser techniques leads in many cases to considerable changes in cavitation erosion properties of the processed materials.

15

Cavitation erosion of X5CrNi18-10 austenitic stainless steel alloyed with TiC

Szkodo M.

Advances in Materials Science

|

2008

|

Vol. 8, nr 1(15)

159-164

EN

This work presents investigations of cavitation resistance of X5CrNi 18- 10 austenitic stainless steel after alloying its surface by CO2 laser beam. Laser beam machining was performed in two variants. In the first case, surface layer was enriched with TiC in amount of 1.55 % wt. and in the second one in amount of 3.97 % wt. The obtained results revealed that content of 3.97 % wt. TiC caused an increase of plastic deformations resistance of surface under the cavitation loading and simultaneous increase in embrittlement of alloyed layer.

16

Friction Stir Welds (FSW) of aluminium alloy AW6082-T6

Adamowski J., Szkodo M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

403-406

EN

Purpose: Purpose of this paper is the investigation on the properties and microstructural changes in Friction Stir Welds in the aluminium alloy 6082-T6 in function of varying process parameters. Design/methodology/approach: Tensile strength of the produced joints was tested and the correlation with process parameter was assessed. Microstructures of various zones of FSW welds are presented and analyzed by means of optical microscopy and microhardness measurements. Findings: Mechanical resistance of test welds increased with the increase of travel (welding) speed with constant rational speed. Softening of the material in weld nugget and heat affected zone was observed, of entity inferior that of fusion welds. Origin of tunnel (worm hole) defects were found and analyzed. Research limitations/implications: The test welds were produced with various combinations of process parameters without the possibility of controlling the downward force. Further extension of applicable parameters combinations could be examined. Practical implications: The increase of mechanical resistance with increasing welding speed offers an immediate economic return, as the process efficiency is increased. Originality/value: Information contained herein can be useful to further investigate on the possibility of improving the properties of FSW welds, as well as the efficiency of the process.

17

Analysis of FSW welds made of aluminium alloy AW6082-T6

Adamowski J., Gambaro C., Lertora E., Ponte M., Szkodo M.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2007

|

Vol. 28, nr 8

453-460

EN

Purpose: of this paper is to analyze the results of tests on the mechanical properties and microstructural changes in Friction Stir Welds in the aluminium alloy 6082-T6 in function of varying process parameters. Design/methodology/approach: the produced tensile strength of the produced welds was measured and the correlation with process parameter was assessed. The welds' microstructure in various zones was analyzed using an optical microscope. Microhardness measurements were performed on the welds' cross-sections. Findings: a tendency was observed of the mechanical resistance of test welds to increased with the increase of travel (welding) speed, maintaining constant rotational speed. Hardness decrease was observed in weld nugget and heat affected zone, of entity inferior that that of fusion welds. Origins of tunnel (worm hole) defects were found and analyzed. Research limitations/implications: various combinations pf process parameters were used to produce the test welds, but without the possibility of controlling the downward force. Further extension of applicable parameters combinations should be examined. Practical implications: the increase of mechanical resistance with increasing welding speed offers an immediate economic return, as the process efficiency is increased. Originality/value: information contained herein can be useful to further investigate on the possibility of improving the properties of FSW welds, as well as the efficiency of the process.

18

Zastosowanie metody analizy obrazu w określaniu odporności kawitacyjnej materiałów

Szkodo M.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 1

225-231

PL

W pracy przedstawiono optyczną metodę określania właściwości kawitacyjnych materiału oraz charakterystyki kawitacyjnej stanowiska przy zastosowaniu komputerowej analizy obrazu erodowanej powierzchni uzyskanego w mikroskopie świetlnym. Ponieważ żadne ze stosowanych stanowisk do badań erozji kawitacyjnej materiałów nie zapewnia uzyskania stałego natężenia kawitacji na badanej powierzchni próbki, zaproponowano, aby wielkości charakteryzujące odporność kawitacyjną materiału wyznaczać na niewielkiej powierzchni o wymiarach około 4 mm2, co pozwoliło przyjąć, że materiał podlega na tej powierzchni kawitacji o stałym natężeniu.

EN

In the work is presented the method of quantifying of the cavitation damage of the material by using image analysis of eroded surface in the initial stage of erosion. Cavitation properties of investigated material were calculated on the surface of 4 mm2, on which cavitation intensity was constant.

19

Ocena jakości powłok galwanicznych Cr/Ni

Głowacka M., Szkodo M.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 1

181-187

PL

W pracy przedstawiono wyniki porównawczych badań elementów armatury sanitarnej z mosiądzu ołowiowego pokrytego powłoką galwaniczną chromowo-niklową (Crr/Ni10b wg PN-EN 12540: 2002), które uległy przedwczesnemu zużyciu podczas dwuletniej eksploatacji oraz elementu, który wykazał się zużyciem normalnym w tych samych warunkach użytkowania i bieżącej konserwacji. Na podstawie badań metalograficznych, pomiaru chropowatości, próby twardości i próby zarysowania stwierdzono, że w badanej grupie elementów obciążenie krytyczne wywołujące odsłonięcie podłoża na całej szerokości rysy wykonywanej w próbie zarysowania oraz twardość mogą stanowić wskaźnik trwałości eksploatacyjnej.

EN

The comparative investigations of the brass fittings for sanitary industry with the Cr/Ni coatings of different wear in two years exploitation have been presented. On the base of metallographical tests, surface roughness measurements, microhardness and scratch test were established, that hardness and critical normal force resulted of the brass exposure in a scratch test of coatings could determine a life time factor of fittings.

20

Charakterystyka kawitacyjna laserowo obrabianych napoin Fe-Cr-Mn

Szkodo M.

Problemy Eksploatacji

|

2006

|

nr 1

123-130

PL

W pracy przedstawiono badania odporności kawitacyjnej napoin chromowo-manganowych w dwóch przypadkach: bez dodatkowej obróbki powierzchniowej oraz po przetapianiu powierzchni napoiny wiązką lasera CO2 o mocy 1000 W. Stwierdzono, że obróbka laserowa zmniejszała zdolność do umacniania warstwy wierzchniej pod wpływem obciążeń kawitacyjnych w porównaniu z nieobrobionym laserowo materiałem. Przeprowadzone badania wskazują również na to, że laserowe przetapianie zmniejsza głębokość umocnionej warstwy pod wpływem działania obciążeń kawitacyjnych.

EN

In the work is presented the cavitation erosion test of Fe-Cr-Mn clad in two cases: without laser processing and after melting using 1000 W CO2 laser beam. It was found that laser processing decrease susceptibility to work hardening of the eroded material under cavitation loading and also decrease depth of strengthened surface layer.