Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie złączy spawanych innowacyjnej rury kompozytowej dla energetyki

Konieczna N., Lalik S.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 7

5--8

PL

Celem prowadzonych badań była ocena jakościowa złączy spawanych ze spoinami pachwinowymi w konfiguracji rura kompozytowa – płaskownik oraz określenie wpływu energii liniowej spawania podczas spawania złączy. Złącze spawane złożone z rury kompozytowej 3R12/4L7 oraz płaskownika ze stali X6CrNi18-10 zostało poddane badaniom makroskopowym i mikroskopowym, następnie wykonano pomiar twardości metodą Vickersa, a także przeprowadzono technologiczną próbę rozciągania. Uzyskane wyniki świadczą o wysokiej jakości połączenia spawanego oraz wpływie zastosowanej energii liniowej spawania na poszczególne obszary złącza spawanego.

EN

The object of study was to estimate the quality of the welded joints with fillet welds in the configuration of composite pipe-steel flat and determine the effect of arc linear energy welding joints. Welded joint consisting of a composite pipe 3R12/4L7 and flat of steel X6CrNi18-10 has been tested macroscopic and microscopic, then measured for hardness with Vickers method and a technological tensile test was conducted. The results show of the high quality of the welded joint and the effect of the applied arc linear energy to the different areas of the welded joint.

2

Wpływ wyżarzania rekrystalizującego na mikrostrukturę i właściwości blach ze stali manganowo-aluminiowych walcowanych na zimno

Perzyński G., Kuc D., Lalik S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

584--588

PL

W niniejszej pracy analizowano wpływ wyżarzania rekrystalizującego na mikrostrukturę i właściwości stali wysokomanganowej z aluminium gatunku X60MnAl30-9. Porównano mikrostrukturę i właściwości mechaniczne badanej stali do innych stali wysokomanganowych charakteryzujących się przy odkształcaniu na zimno efektem TRIP i TWIP. Badano mikrostrukturę wyjściową i po wyżarzaniu Na próbkach o dużej plastyczności przeprowadzono próbę miseczkowania metodą Swifta.

EN

The aim of research was to analysis of influence of annealing at microstructure high Mn-Al X60MnAl30-9 steel. The mechanical properties and the microstructure was compared with other Mn-Al steels, which have TWIP and TRIP effect during the cold straining. The microstructure after and before annealing was analyzed. On samples with high plasticity, the cupping test by Swift was made.

3

Odporność na korozję elektrochemiczną wyciskanego stopu magnezu AZ31 z dodatkiem litu

Przondziono J., Hadasik E., Walke W., Lalik S., Dubiel M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

93--96

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań korozji elektrochemicznej wyciskanego stopu magnezu AZ31 z dodatkiem 7,5% Li. Badania realizowano w roztworach o stężeniu 0,01÷2 M NaCl. Odporność na korozję elektrochemiczną oceniano w oparciu o rejestrację krzywych polaryzacji anodowej metodą potencjodynamiczną. Wykonano obserwacje powierzchni po ekspozycji stopu w roztworach NaCl w czasie 1÷5 dni. Realizowane je przy użyciu mikroskopu stereoskopowego Olympus SZX9 oraz mikroskopu świetlnego Olympus GX51.

EN

The study presents results of electrochemical corrosion tests of extruded magnesium alloy AZ31 with addittion of 7,5% Li. The tests were performed in solutions with concentration of 0,01÷2 M NaCl. Resistance to electrochemical corrosion was evaluated on the ground of registered anodic polarisation curves with potentiodynamic method. The surface of the alloy was observed after exposure to NaCl solutions for 1÷5 days. The tests were performed with application of stereomicroscope Olympus SZX9 and light microscope Olympus GX51.

4

Naprężenie uplastyczniające i mikrostruktura stali wysokomanganowej z aluminium

Kuc D., Pidvysotsk'yy V., Lalik S., Perzyński G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

482--487

PL

Celem pracy jest opracowanie modelu reologicznego stali wysokomanganowej z aluminium odkształcanej na gorąco. Wykonano badania plastometryczne stali X60MnAl30-9 w temperaturze od 900 do 1150°C z prędkością odkształcenia 0,1÷10 s-1. Przeprowadzono identyfikację parametrów modelu Tegart-Sellars opartego na funkcji zmiennych zewnętrznych, metodą analizy odwrotnej. Opracowany model umożliwił obliczenia parametrów siłowych, w warunkach wielostopniowego odkształcania. Określono mikrostrukturę badanej stali w warunkach ciągłego i wieloetapowego odkształcania.

EN

The aim of the paper is to prepare a rheological model of hot-formed high manganese steel with aluminium. Plastometric tests of steel X60MnAl30-9 were conducted in temperature from 900 to 1150°C with deformation speed of 0.1÷10 s-1. Parameters identification was conducted of Tegart-Sellars model, based on function of external variables with the use of reverse analysis method. Prepared model enabled calculations of force parameters in conditions of multistage deformation. The microstructure of tested steel was also determined in conditions of multistage deformation.

5

Badania korozyjne stopu magnezu AZ31 z dodatkiem 4,5% litu

Przondziono J., Hadasik E., Kret A., Walke W., Lalik S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 9

623--626

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania odporności na korozję elektrochemiczną wyciskanego stopu magnezu AZ31 z dodatkiem 4,5% Li. Testy potencjodynamiczne wykonano w roztworach chlorków o stężeniu 0,01¸2 M NaCl. Na podstawie uzyskanych krzywych polaryzacji wyznaczono charakterystyczne wielkości opisujące odporność na korozję wżerową, tj.: potencjał korozyjny, opór polaryzacyjny, gęstość prądu korozyjnego. Przy użyciu mikroskopu stereoskopowego Nikon SMZ745T oraz mikroskopu świetlnego Olympus GX51 dokonano obserwacji powierzchni po ekspozycji stopu w roztworach NaCl w czasie 1¸6 dni. Na podstawie badań stwierdzono występowanie korozji wżerowej dla każdej z próbek wyciskanego stopu AZ31 z dodatkiem litu, niezależnie od czasu ekspozycji i stężenia roztworu.

EN

The study presents the results of resistance to electrochemical corrosion tests of extruded magnesium alloy AZ31 with 4,5% Li additive. Potentiodynamic tests were performed in chloride solutions with concentration of 0,01÷2 M NaCl. On the ground of obtained polarisation curves, typical features describing resistance to pitting corrosion were determined, i.e. corrosion potential, polarisation resistance, corrosion current density. Stereomicroscope Nikon SMZ745T and light microscope Olympus GX51 were used for observation of the surface of the alloy after exposure in NaCl solutions for 1÷6 days. On the ground of the tests presence of pitting corrosion was proved for each sample of extruded AZ31 with lithium additive, irrespective of the time of exposure and solution concentration.

6

Badania przemysłowe gazoszczelnych ścian rurowych i wężownic ze stali nowej generacji

Adamski J., Balcerzyk A., Lalik S.

Energetyka

|

2015

|

nr 10

645--647

PL

Przedstawiono wyniki badań makro- i mikrostruktury oraz pomiarów twardości złączy spawanych łukiem krytym elementów gazoszczelnych ścian rurowych i wężownic wykonanych ze stali X12CrCoWVNbN12-2-2 (VM12SHC) i TP347HFG oraz z rur kompozytowych złożonych ze stali 3R12 (ASME 304L/SA) i 4L7 (gat. ASME SA-210A1). Złącza spawane do badań pobrano z doświadczalnych paneli ściany szczelnej. Wykazano, że opracowane technologie spawania wymienionych rur spełniają wymagania odbiorowe.

EN

The paper presents the results of macro- and microstructure and hardness measurements submerged arc welded joints of elements gas-tight tube walls and coils made of steels X12CrCoWVNbN12-2-2 (VM12SHC) and TP347HFG and composite tubes made of steels 3R12 (ASME 304L) and 4L7 (grade. ASME SA-210A1). Welded joints were taken from experimental panel wall. It has been shown that the developed technologies of welding of the above tubes meet the requirements of acceptance.

7

Badania korozji elektrochemicznej wyciskanego stopu magnezu AZ31

Przondziono J., Hadasik E., Walke W., Lalik S., Chruściel K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 8

581--584

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania odporności na korozję elektrochemiczną wyciskanego stopu magnezu AZ31. W roztworach o stężeniu 0.01÷2 M NaCl zrealizowano testy potencjodynamiczne, które pozwoliły na uzyskanie krzywych polaryzacji anodowej. Przy użyciu mikroskopu stereoskopowego Olympus SZX9 oraz mikroskopu świetlnego Olympus GX51 dokonano obserwacji powierzchni stopu po ekspozycji stopu w roztworach NaCl w czasie 1÷5 dni. Wyniki badań potwierdziły obecność korozji wżerowej dla każdej z próbek wyciskanego stopu AZ31, niezależnie od czasu ekspozycji i stężenia roztworu.

EN

The study presents results of electrochemical corrosion resistance tests of extruded magnesium alloy AZ31. Potentiodynamic tests were performer in solutions with concentration of 0.01÷2 M NaCl that enabled to obtain anodic polarisation curves. With application of stereomicroscope Olympus SZX9 and inverted microscope Olympus GX51, surface of the alloy after exposure in NaCl solutions for 1÷5 days was observed. Test results confirmed presence of potting corrosion for each sample of the extruded alloy AZ31, irrespective of the time of exposure and solution concentration.

8

Kinetics of corrosion on the intermetallic phase matrix FeAl in high temperature

Cebulski J., Lalik S.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2013

|

Vol. 57, nr 1

7--14

EN

Purpose: Alloys on intermetallic phase matrix of iron and aluminium are considered the future materials for high-temperature applications as they are highly resistant to oxidation to temperature of 1100°C. The paper presents results of tests concerning kinetics of corrosion processes of alloy on intermetallic phase matrix FeAl type Fe40Al5CrTiB after vacuum casting and plastic treatment with the use of co-extrusion method and comparably for flameproof steel X12CrCoNi2120. Design/methodology/approach: Corrosion tests were conducted in gas environment including 0.08% SO2, 0.02% HCl, 9% O2 and nitrogen in temperature from 900°C to 1100°C in time of 100 hours. Kinetics of corrosion processes was marked, the condition of the surface of samples after tests was characterized with the use of electron scanning microscope and also the chemical composition of corrosion products was determined. Findings: It was stated, on the basis of tests results that the increase of weight of corrosion products in time function has a parabolic character, where the highest mass was weighed for samples after test conducted in temperature of 1100°C. A significantly higher corrosive resistance of alloys was found in comparison with the resistance of flameproof steel types CrNi with austenitic structure. Practical implications: The last feature is the reason to conduct the research for this group of materials as corrosion resistance materials. Especially FeAl intermetallic phase based alloys are objects of research in Poland and around the world in recent years. Originality/value: The aim of this paper was to determine the influence of passivation in gas environment including 0.08% SO2, 0.02% HCl, 9% O2 and nitrogen in temperature from 900°C to 1100°C in time of 100 hours on corrosion resistance of Fe40Al5CrTiB intermetallic phase based alloy.

9

Plastyczność i mikrostruktura stali wysokomanganowej z aluminium dla przemysłu motoryzacyjnego

Lalik S., Kuc D., Cebulski J., Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

400--403

PL

W artykule analizowano wysokotemperaturowe charakterystyki plastyczności stali austenityczno-ferrytycznej (X60MnAl30-9). Mikrostruktura stali po walcowaniu odznacza się obecnością drobnoziarnistego austenitu, a ziarna ferrytu mają charakter pasmowy (rys. 2). Na symulatorze Gleeble przeprowadzono eksperymenty mające na celu określenie skłonności do pękania stali przy rozciąganiu (rys. 4, 5). Określono temperaturę zerowej wytrzymałości TZW = 1255°C, zerowej plastyczności TZP = 1235°C oraz nawrotu plastyczności TZP = 1215°C (rys. 7). Przeprowadzone badania wskazują, że badana stal odznacza się relatywnie niskimi wartościami wyznaczanych temperatur w porównaniu ze stalą niskostopową. Badana stal odznacza się dobrą plastycznością w temperaturze odpowiadającej temperaturze przeróbki plastycznej 1150÷800°C (rys. 8). Przeprowadzona symulacja będzie pomocna przy opracowaniu technologii ciągłego odlewania oraz doboru parametrów przeróbki plastycznej stali wysokomanganowej z aluminium.

EN

The article presents analysis of characteristics of austenitic-ferritic steel plasticity (X60MnAl30-9). Microstructure of steel after rolling is characterized by the presence of fine-grained austenite and the crystallites of ferrite have band character (Fig. 2). Experiments on Gleeble simulator were conducted to determine the liability to cracking of this type of steel by stretching (Fig. 4, 5). The temperature of zero strength was determined TZW = 1255°C together with zero plasticity TZP = 1235°C and plasticity reversal TZP = 1215°C (Fig. 7). Conducted tests show that the tested steel is characterized by relatively low values of marked temperatures in comparison with low-alloyed steel. Tested steel has high plasticity in temperature parallel to temperature of plastic processing 1150÷800°C (Fig. 8) Conducted simulation will be helpful by elaboration of technology of continuous casting and the choice of the right parameters for plastic processing of high-manganese steel with aluminium.

10

Ocena skłonności do pękania gorącego stali wysokomanganowych z dodatkiem aluminium

Adamiec J., Lalik S., Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

396--399

PL

Nowoczesne wysokowytrzymałe gatunki stali dla motoryzacji oprócz technologiczności w wytwarzaniu, powinny minimalizować oddziaływanie na środowisko przez redukcję emisji spalin. Powoduje to konieczność obniżenia masy pojazdów samochodowych, jako jednego z głównych źródeł zanieczyszczenia atmosfery. Nowoczesne stale pozwalają połączyć lekkość z tradycyjną przewagą stali wynikającą z jej niskiej ceny i walorów ekologicznych. Dobre właściwości mechaniczne, mała gęstość oraz zdolnością do absorpcji energii sprawiają, że stal z układu Fe-Mn-Al-C jest jednym z bardziej perspektywicznych materiałów XXI wieku. Ze względu na niskie koszty materiałowe znalazła uznanie i zainteresowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Szersze wykorzystanie tych stopów jest związane często z trudnościami w procesach ich wytwarzania i przetwarzania, w tym procesów spawania. Doświadczenia z tymi stalami wykazały, że oczekiwany zestaw właściwości jest możliwy do uzyskania przez kombinację alternatywnych mechanizmów odkształcenia plastycznego, jak np. bliźniakowanie (efekt TWIP), indukowana odkształceniem przemiana martenzytyczna (efekt TRIP), czy plastyczność wywołana ścinaniem pasm austenitu (TRIPLEX efekt SIP). W pracy przedstawiono wyniki badań skłonności do pękania gorącego dwóch gatunków stali wysokomanganowych z efektem umocnienia typu TWIP I TRIP zawierających 3,1 i 5,3% aluminium oraz 17,3% i 23,9% manganu, w warunkach wymuszonego odkształcenia. Dla określenia podatności analizowanych stali do pękania gorącego w procesie spawania wykonano technologiczną próbę Transvarestraint oraz badania metalograficzne. Badania skłonności do pękania gorącego stali wysokomanganowych z dodatkiem aluminium przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego w warunkach wymuszonego odkształcenia, które modeluje próba Transvarestraint, wskazują, że stal X20MnAl18-3 o zawartości około 17% manganu i 3% aluminium jest odporna na pękanie gorące podczas przetopienia w warunkach wymuszonego odkształcenia, natomiast stal X55MnAl25-5 o większej zawartości manganu (ok. 24%) i aluminium (5,5%) jest skłonna do pękania gorącego w zakresie od temperatury solidusu do 0,7 temperatury topnienia. Pękanie w tym zakresie jest związane z małą plastycznością i wytrzymałością obszarów międzykrystalicznych w strukturze przetopienia, co jest związane z segregacją pierwiastków w tych obszarach oraz związanymi z procesem spawania odkształceniami całego złącza spawanego. Powstałe w trakcie badań pęknięcia gorące mogą być również wynikiem obecności znacznej liczby wad sieci krystalicznej i dążenia układu do stabilności energetycznej.

EN

Modern high-strength types of steel for motorisation should, apart from producibility in manufacturing, minimise the influence on the environment by reducing exhaust fumes emission. It creates the necessity of lowering the weight of car vehicles as one of the main sources of atmosphere pollution. Modern steel types enable to join the lightness with traditional advantages of steel which are low price and ecological qualities. High mechanical properties, low density and ability to absorb energy cause that steel type from Fe-Mn-Al-C set is one of more perspective materials of 21 st century. Due to low material costs it deserved appreciation and interest from automotive industry. Wider use of these alloys is often connected with difficulties in their manufacturing processes, including the welding processes. Experience with those steels has shown that expected set of properties is possible to achieve by a combination of alternative mechanisms of plastic deformation, such as twinning (TWIP effect), strain induced martensite transformation (TRIP effect) or plasticity caused by austenite band shearing (TRIPLEX effect SIP). The paper presents tests results of the susceptibility to hot cracking of two types of high manganese steel with the consolidation effect of TWIP and TRIP which included 3.1 and 5.3% of aluminium and 17.3% and 23.9% of manganese in conditions of extorted strain. In order to determine the susceptibility of analysed steel to hot cracking in welding process a technological Transvarestraint test and metallographic tests were conducted. Tests of susceptibility to hot cracking of high manganese steel types with aluminium addition for the use in automotive industry, in conditions of extorted strain, which is modelled by Transvarestraint test show, that steel X20MnAl18-3 with 17% of manganese and 3% of aluminium is resistant to hot cracking during weld penetration in conditions of extorted strain whereas the steel X55MnAl25-5 with higher content of manganese (about 24%) and aluminium (5.5%) is susceptible to hot cracking in temperature range from solidus to 0.7 of melting point temperature Cracking in this range is connected with low plasticity and strength of intercrystalline areas in weld penetration structure which is connected with segregation of the chemical elements in those are and deformations connected with welding process of the whole welded joint. Hot cracks which were created during tests may also be the result of the presence of large amount of defects of crystal system and the drive of the system to reaching energetic stability.

11

Ocena odporności korozyjnej złączy spawanych ze stopu tytanu Ti-6Al-4V w wodnym roztworze NaCl

Lalik S., Cebulski J., Michalik R.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 2

71--74

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej złączy spawanych z dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V wykonanych metodą TIG bez materiału dodatkowego. Badania przeprowadzono w 3,5% roztworze NaCl. Określono skłonność materiału do aktywacji powierzchni w czasie oddziaływań korozyjnych. Badania korozyjne poprzedzono obserwacją mikrostruktury złącza spawanego. Odporność korozyjną określono na podstawie wyników badań potencjostatycznych, galwanostatycznych i potencjodynamicznych oraz oceny stanu powierzchni po procesie korozyjnym. Wykazano zdolność do pasywacji badanego złącza ze stopu tytanu oraz mniejszą odporność na korozję elektrochemiczną strefy wpływu ciepła złącza spawanego w porównaniu z odpornością spoiny oraz materiału spawanego. O dobrej odporności stopu tytanu Ti-6Al-4V na korozję świadczą małe wartości prądu korozyjnego dla złączy spawanych. Analiza stanu powierzchni próbek poddanych spawaniu po badaniach korozyjnych wykazała brak wżerów na ich powierzchni.

EN

The research results of the corrosion resistance in the environment of water solutions were published only in few articles. Different mechanisms of corrosion destruction processes were observed in the initial tests. Identification of physicochemical aspects of proceeded reactions during corrosion processes will allow to determine corrosion rate reduction methods as well as enable corrosion protection e.g. through the use of surface passivation phenomena. In this paper the influence of welding on microstructure and electrochemical corrosion resistance of Ti-6Al-4V alloy was determined. The research were conducted in 3.5% NaCl water solution. A material tendency to the surface activation during corrosion impact was determined. Corrosion research were preceded by observation of welded joint microstructure. Special attention was paid to material defects presence in the area of welded joint and heat affected zone, which might had the influence on the rate and course of corrosion processes. After the corrosion process surface state was evaluated. Presented research are continuation of earlier works.

12

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne blachy stalowej platerowanej wybuchowo tytanem

Lalik S., Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 4

303--306

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań blachy ze stali P265GH platerowanej tytanem technicznym Grade 1 poddanej obróbce cieplnej, tłoczeniu i zwijaniu. Badano wpływ parametrów obróbki cieplnej i stosowanej ochrony powierzchni plateru na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne blachy. Na podstawie wyników badań określono parametry obróbki cieplnej krążków wyciętych z blach platerowanych, z których wykonano tłoczone na gorąco elipsoidalne dna przeznaczone na elementy zbiornika dla przemysłu chemicznego. Przedstawiono doświadczenia zebrane w trakcie realizacji opracowanej technologii tłoczenia na gorąco oraz wyniki badań metalograficznych i właściwości mechanicznych próbek pobranych z wykonanych elementów. Ponadto przedstawiono wyniki badań elementów rurowych wykonanych metodą zwijania na zimno z blach platerowanych tytanem. Na podstawie uzyskanych wyników badań wykazano przydatność opracowanych technologii obróbki cieplnej, tłoczenia den na gorąco oraz zwijania rur na zimno do wytwarzania elementów zbiorników z blach platerowanych tytanem pracujących w środowisku silnie korozyjnym. Na podstawie przeprowadzonych badań den oraz elementów rurowych wykonanych z blach stalowych platerowanych tytanem stwierdzono, że proces wyżarzania materiału do tłoczenia (800°C/40 min) oraz zwijania na zimno nie spowodował znaczących zmian w mikrostrukturze blachy stalowej ani plateru tytanowego (rys. 4÷8) oraz wpłynął na poprawę plastyczności blach. Procesy technologiczne tłoczenia na gorąco oraz zwijania na zimno nie spowodowały rozwarstwienia blachy platerowanej. Właściwości mechaniczne próbek wyciętych z dna tłoczonego oraz ze zwiniętego odcinka rury są wyższe od właściwości blachy P265GH, na którą nałożono plater tytanowy i spełniają wymagania stawiane przez konstruktorów.

EN

In the paper, the test results of grade P265GH steel plates cladded with Grade 1 CP titanium and subjected to heat treatment, hot forming and cold rolling were presented. The influence of the heat treatment parameters and the used clad surface protection on the microstructure and mechanical properties of the plates was investigated. Based on the test results, the heat treatment conditions for vessel elements, made of cladded plates destined for forming, in particular for hot forming of ellipsoidal heads were defined. Practical experience obtained during the realization of the elaborated hot forming technology, metallographic test results and mechanical properties of samples taken from the manufactured heads were presented. Additionally, the test results of cold rolled piping elements made of titanium cladded plates were shown. Based on the obtained test results, the suitability of the elaborated technology of heat treatment, hot forming of heads and cold rolling of pipes for usage in the manufacturing of vessel elements made of titanium cladded plates for working in highly corrosive environments were demonstrated. On the basis of the performed tests of the heads and pipe elements made of steel plates cladded with titanium, it was found that the annealing process of material for forming (800°C/40 min) and cold rolling did not cause significant changes in the microstructure either of the steel plate or of the titanium cladding (Fig. 4÷8) and induced an improvement in the plate plasticity. The technological processes of hot forming and cold rolling did not cause delamination of the cladded plate. The mechanical properties of specimens cut out of a formed head and rolled section of pipe was higher than the properties of the titanium cladded P265GH plate and meet the requirements specified by the constructors.

13

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne wysokostopowych stali Mn-Al typu duplex

Lalik S., Kuc D., Niewielski G., Cebulski J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 8

641--645

PL

W ostatnich latach ośrodki badawcze w kraju i na świecie koncentrują swoje prace badawcze w obszarze rozwoju wysokomanganowych stali przeznaczonych dla przemysłu motoryzacyjnego. Stale te charakteryzują się możliwością absorpcji energii podczas zderzenia. Materiały te mogą w przyszłości zastąpić stosowane obecnie konwencjonalne stale. Grupą stali, która spełnia to kryterium, są stale austenityczne i austenityczno-ferrytyczne o wysokiej zawartości manganu (15÷30 %) oraz aluminium (3÷9 %) i/lub Si (1÷6 %).W pracy analizowano wpływ składu chemicznego na właściwości mechaniczne stali o wysokiej koncentracji węgla, manganu i aluminium. Oceniano ponadto podatność tych stali do przeróbki plastycznej na gorąco w testach plastometrycznych. Przeprowadzone badania umożliwiły optymalizację składu chemicznego stali dwufazowych i wytworzenie stali o korzystnej relacji wytrzymałości do ciągliwości.

EN

Recently, research centres home and abroad have focused their work on the development of high-manganese steels used in automotive industry. These steels are characterized by the energy absorption possibilities during a collision. Such materials may, in the future, replace the currently used conventional steels. The groups of steels which meet these criteria are the austenitic steels and austeniticferritic steels with high manganese content (15÷30 %) and high aluminium content (1÷6 %). The influence of the chemical composition on the mechanical properties of steel with high carbon, manganese and aluminium concentration was analyzed in this paper. Moreover, the susceptibility of those steels to hot deformation was assessed in plastometric tests.

14

Odporność korozyjna złączy spawanych z tytanu Ti6A14V w roztworze NaCI

Lalik S., Michalik R., Cebulski J.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2011

|

Vol. 31, nr 1

37-45

PL

W artykule przedstawiono badania odporności korozyjnej złączy spawanych z tytanu dwufazowego Ti6A14V wykonanych metodą GTAW bez materiału dodatkowego. Badania prowadzono w 3,5-procentowym roztworze NaCl. Określono podatność materiału na aktywację powierzchni w czasie oddziaływań korozyjnych. Badania korozyjne poprzedzono obserwacją mikrostruktury złącza spawanego. Odporność korozyjną określono na podstawie wyników badań potencjo statycznych, galwanostatycznych i potencjodynamicznych. Badania zakończono oceną stanu powierzchni po procesie korozyjnym. Wykazano zdolność do pasywacji badanego złącza ze stopu tytanu oraz mniejszą odporność na korozję elektrochemiczną strefy wpływu ciepła złącza spawanego w porównaniu z odpornością spoiny oraz samego stopu Ti6A14V. Artykuł zakończono oceną stanu powierzchni po procesie korozyjnym.

EN

The research results of the corrosion resistance in the environment of water solutions were published only in few articles. Different mechanisms of corrosion destruction processes were observed in the initial tests. Identification of physicochemical aspects of proceeded reactions during corrosion processes will allow to determine corrosion velocity reduction methods as well as enable corrosion protection e.g. through the surface passivation phenomena use. In this paper the influence of welding on microstructure and electrochemical corrosion resistance of Ti6A14V alloy was determined. The research were conducted in 3.5% NaCl water solution. A material tendency to the surface activation during corrosion impact was determined. Corrosion research were preceded by observation of welded joint microstructure. Special attention was paid on material defects presence in the area of welded joint and heat affected zone, which might had the influence on velocity and proceedings of corrosion processes. After the corrosion process surface state was valuated. Presented research are continuation of earlier works.

15

Microstructure and selected properties of Mn-Al duplex steels

Niewielski G., Kuc D., Cebulski J., Lalik S.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2011

|

Vol. 47, nr 1

11-18

EN

Purpose: Automotive industry constantly demands high-strength steels which are characterized by the energy absorption possibilities during a collision. Such materials may, in the future, replace the currently used conventional steels. The groups of steels which meet these criteria are the austenitic steels and austenitic-ferritic steels with high manganese content (15-30%) and high aluminium content (1-6%). Design/methodology/approach: The influence of the chemical composition on the mechanical properties of steel with high carbon, manganese and aluminium concentration was analysed in this paper. Moreover, the susceptibility of those steels to hot deformation was assessed in plastometric tests. Findings: The conducted research enabled the optimisation of the chemical composition of duplex steels and manufacture of steel with favourable relation of strength to ductility. Practical implications: The obtained steel is characterised by beneficial properties which outbalance the austenitic steels type TWIP and may be applied in vehicle construction on elements connected with safety. Originality/value: The achieved results will be used to develop a technology of thermomechanical treatment of duplex steels.

16

Wpływ wtrąceń niemetalicznych na pękanie złączy zgrzewanych prądem o dużej częstotliwości

Lalik S., Cebulski J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2010

|

R. 82, nr 1

36-39

PL

Kształtowniki zamknięte ze szwem, produkowane metodą zgrzewania prądem o dużej częstotliwości, wytwarzane są na zimno z drobnoziarnistych stali konstrukcyjnych niestopowych. Rury wykonywane tą metodą są poddawane często zginaniu podczas montażu rurociągu, w czasie którego występują pojedyncze przypadki pękania w obszarze złącza zgrzewanego. W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury złącza zgrzewanego oraz powierzchni pęknięć, których celem było określenie wpływu występowania wad materiałowych w stali na powstawanie uszkodzeń. Badania wykonano na złączach zgrzewanych wytworzonych z taśmy ze stali L290MB po walcowaniu termomechanicznym, z której wykonano rury zgrzewane o średnicy 168,3 x 5,6 mm. Stwierdzono występowanie w stali licznych wtrąceń niemetalicznych, głównie rozwalcowanych siarczków manganu MnS oraz krzemianów, które są powodem powstawania pęknięć lamelarnych w wyniku działania naprężeń w miejscu zgrzewania.

EN

This article concerns closed sections with seam, which are manufactured by high frequency currents welding method. These type of closed sections are produced during cold forming process from unalloyed, fine-grained constructional steels. Pipes produced by described method are often exposed for bending during the utilization, which can lead to cracking in welded joint region. Microstructure research results of joints and surface cracks are presented. The aim of this work was to evaluate the influence of material defects appearing on cracks developing. The research were made on welded joints manufactured from L290MB steel strip after thermomechanical rolling. The dimensions of welded pipe were Fi 168,3 x 5,6 millimeters. Large number of non-metallic inclusions, mainly manganese sulfides and silicates, are observed during the research. Occurring of the lamellar tearing cracks in welding spot were caused by observed inclusions and impact of compressive stresses.

17

Badania strukturalne złączy spawanych ze stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe-Al

Cebulski J., Lalik S.

Przegląd Spawalnictwa

|

2010

|

R. 82, nr 1

24-26

PL

Poznanie zjawisk zachodzących podczas spawania stopów Fe-Al ułatwi opracowanie technologii łączenia tych materiałów z innymi, na przykład ze stalami,co może mieć duże znaczenie praktyczne. Jest to istotne ze względu na wzrost zapotrzebowania na nowe rozwiązania technologiczne, dyktowane zwłaszcza przez przemysł okrętowy, motoryzacyjny, petrochemiczny i energetyczny. Dzięki wysokiej odporności korozyjnej stopów na osnowie fazy międzymetalicznej Fe-Al w temperaturze podwyższonej, szczególnie w środowisku tlenu i siarki, materiał ten bardrzo dobrze nadaje się na elementy maszyn i urządzeń, jednak ograniczenia technologiczne powodują wysokie koszty wytwarzania elementów z intermetalików. Dlatego należy opracować technologię spawania na osnowie faz międzymetalicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań spajania metodą spawania laserowego stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe-Al.

EN

Understanding the phenomena occurring during the welding of alloys Fe-AI facilitate development of these technologies combine with other materials, such as the steels, which, taking into account the technological difficulties intermetallic phase based alloy may be of great practical importance. This is an important issue, because of the increase in the demand for new technological solutions is dictated primarily by the book industry, automotive, petrochemical and energy. High resistance to corrosive intermetallic phase based alloy, phase in high temperature environment, particularly in the oxygen and sulfur content makes it an attractive material for use on items of machinery and equipment, but technological limitations have the high cost of manufacturing items from intermetalics. For these reasons, the development of bonding technology by welding alloys for intermetallic phase based alloy appear to be deliberate.

18

Odporność korozyjna złączy spawanych ze stopu tytanu Ti6Al4V w roztworze HCl

Lalik S., Michalik R., Cebulski J.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

337-340

PL

Poszukiwania nowych materiałów inżynierskich związane są z określaniem właściwości fizykochemicznych, z których jedna z najważniejszych jest odporność korozyjna. Określenie odporności korozyjnej szczególnie istotne jest w przypadku złączy spawanych, gdzie obszar spoiny i strefy wpływu ciepła z powodu niejednorodności składu chemicznego i struktury, mogą wpływa. na kinetyk! i mechanizm procesów korozyjnych. Badania prowadzono na złączach spawanych dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V wykonanych metod ( GTAW bez materiału dodatkowego. Wyniki badań odporności korozyjnej w środowisku wodnych roztworów kwasów publikowane były w nielicznych pracach. Wstępnie prowadzone próby odporno-ci korozyjnej wykazały różne mechanizmy procesów niszczenia korozyjnego. Poznanie fizykochemicznych aspektów zachodzących reakcji w trakcie procesów korozyjnych pozwoli na określenie sposobów zmniejszenia prędkości korozji oraz umożliwi ochronę przed korozją między innymi przez wykorzystanie zjawiska pasywacji powierzchni. W pracy uwagę skupiono na określeniu wpływu spawania na mikrostrukturę i odporność na korozję elektrochemiczną stopu Ti6Al4V. Badania przeprowadzono w 2M roztworze HCl. Określono skłonność. materiału do aktywacji powierzchni w czasie oddziaływań korozyjnych. Badania korozyjne poprzedzono obserwacją mikrostruktury złącza spawanego. Odporność korozyjną określono na podstawie wyników badań potencjostatycznych, galwanostatycznych i potencjodynamicznych. Przeprowadzono również ocenę stanu powierzchni po procesie korozyjnym. Wykazano zdolność do pasywacji badanego złącza ze stopu tytanu oraz mniejszą odporność na korozję elektrochemiczną strefy wpływu ciepła złącz spawanego w porównaniu z odpornością spoiny oraz samego stopu Ti6Al4V.

EN

Seeking of new engineering materials is tied with determining of the physicochemical properties. One of most important properties is a corrosion resistance. The research were conducted with GTAW method without additional material on welded joints of two-phase titanium Ti6Al4V. Determining of the corrosion resistance is very important in case of welded joints, where the area of the joint and heat affected zone have the influence on kinetics and the mechanism of corrosion processes. The cause of this phenomena is heterogeneity of chemical composition and structure in these areas. The research results of the corrosion resistance in the environment of AIDS water solutions were published only in few articles. Different mechanisms of corrosion destruction processes were observed in the initial tests. Identification of physicochemical aspects of proceeded reactions during corrosion processes will allow to determine corrosion velocity reduction methods as well as enable corrosion protection, e.g. through the surface passivation phenomena use. In this paper the influence of welding on microstructure and electrochemical corrosion resistance of Ti6Al4V alloy was determined. The research were conducted in 2M HCl solution. A material tendency to the surface activation during corrosion impact was determined. Corrosion research were preceded by observation of welded joint microstructure. Special attention was paid on material defects presence in the area of welded joint and heat affected zone, which might had the influence on velocity and proceedings of corrosion processes. After the corrosion process surface state was valuated.

19

Badania złącz spawanych blach platerowanych tytanem

Lalik S., Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2009

|

Vol. 30, nr 5

462-465

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań połączeń spawanych blach platerowanych z rurką tytanową GR2 (ASTM B338 GR2). Blachy platerowane wykonano ze stali P265GH przeznaczonej na urządzenia ciśnieniowe do pracy w podwyższonej temperaturze, na którą nałożono metodą zgrzewania wybuchowego tytan GR1. Platerowanie blach wykonano w Zakładzie Technologii Wysokoenergetycznych "Explomet" w Opolu, a spawanie elementów w APC PRESMET Opole. Wykonane połączenia spawane poddano badaniom metalograficznym oraz wykonano pomiary rozkładu twardości. Obserwacje makrostruktury połączeń wykazały, że wykonane złącza spawane są wolne od niezgodności spawalniczych. Badania mikrostruktury połączeń plateru tytanowego GR1 z rurką tytanową GR2 wykazały decydujący wpływ cyklu cieplnego spawania i sposobu odprowadzenia ciepła na budowę strukturalną spoiny i strefy wpływu ciepła. Efekt oddziaływania cieplnego na materiał spowodował ukierunkowanie struktury w strefie wpływu ciepła oraz w materiale spoiny.Pomiary twardości złącz spawanych wykazały podwyższoną wartość twardości w obszarze strefy wpływu ciepła i spoiny w porównaniu z materiałem rodzimym. Twardość tytanu nie przekroczyła granicznej, dopuszczalnej wartości 200 HV.

EN

Research results of welded joints made of plated sheets and GR2 titanium pipe (ASTM B338 GR2) are presented in this paper. The material for metal sheets was P265GH steel, which was covered by GR1 titanium during the explosive cladding process. This type of steel is applied for pressurized devi-ces, which is working in high temperature. The plating process was made in High-Power Technologies Plant "EXPLOMET" in Opole, and the welding process was made in APC PRESMET in Opole. Metallographic research and hardness distribution measurements were performed on welded joints. The lack of welding defects was observed during the metallographic research. The significant influence of welding heat cycle and heat abstraction method on structure of welded joint and heat-affected zone was showed in joint microstructure research of GR1 titanium plate with GR2 titanium pipe. The material structure orientation in the heat-affected zone and the joint was caused by heat impact. Higher values of hardness were measured in heat-affected zone and the joint in comparison with the native material. The hardness acceptable limit of 200 HV was not exceeded.

20

Corrosion resistance of FeAl intermetallic phase based alloy in water solution of NaCl

Cebulski J., Lalik S., Michalik R.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2008

|

Vol. 27, nr 1

15-18

EN

Purpose: Recognizing of corrosion mechanisms in liquid mediums can lead to obtain corrosion-proof material e. g. by applying passivation phenomenon. In this paper attention was paid to determine the corrosion resistance of Fe40Al intermetallic phase based alloy in corrosive medium of liquid NaCl. Research of material susceptibility to surface activation in the pipeline of corrosion processes are conducted. Design/methodology/approach: In the corrosion research electrolyser, potentiostat "Solartron 1285" and computer with "CorrWare 2" software were used. Results of the research were worked out with "CorrView" software. The potentials values were determined in relation to normal hydrogen electrode (NEW). The recording of potential/density of current-time curve was conducted for 300 s. Polarization of samples were conducted in range of potential from 300 mV lower than stationary to Ecor+1500 mV. Potential change rate amounted 10 mV/min every time. Findings: The results of research conducted in 3% NaCl solution, the best electrochemical corrosion resistance were showed by samples after annealing during 72 hours. It was confirmed by the lowest value of corrosion current density, low value of passive current density, pitting corrosion resistance much higher than in other samples. Practical implications: The last feature is the reason to conduct the research for this group of materials as corrosion resistance materials. Especially FeAl intermetallic phase based alloys are objects of research in Poland and all world during last years. Originality/value: The goal of this work was to determine the influence of passivation in water solutions of H2SO4 and HNO3 on corrosion resistance of Fe40Al intermetallic phase based alloy in 3% NaCl solutions.