Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of SiZr Modification on the Microstructure and Properties of High Manganese Cast Steel

Sobula S.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 4

82--86

EN

The paper presents the results of research on GX120Mn13 modification performed with the SiZr38 inoculant. The microstructure of Hadfield cast steel in as-cast condition was studied through optical microscopy before and after inoculant introduction into the liquid steel. After heat treatment, mechanical properties and wear resistance tests were conducted to analyse the influence of the inoculant. The wear rate was determined according to the Standard Test Method for Determination of Slurry Abrasivity (ASTM G-75). The results show that average grain diameter, area of eqiuaxed grains crystallization and secondary dendrite arm spacing were lower after inoculation. After inoculation, the ultimate tensile strength and proof strength were higher by 8% and 4% respectively, in comparison to the initial state. The results of abrasion wear tests show that the introduction of 0.02 wt. % of zirconium significantly improved wear resistance, which was 34% better in comparison to steel without zirconium.

2

Innovation technology for the production of massive slag ladles at the Krakodlew S.A. Foundry. Presentation of design works on research and development

Paszkiewicz M., Guzik E., Kopyciński D., Kalandyk B., Burbelko A., Gurgul D., Sobula S., Ziółko A., Piotrowski K., Bednarczyk P.

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 4

67--71

EN

This article is a description of the progress of research and development in the area of massive large-scale castings - slag ladles implemented in cooperation with the Faculty of Foundry Engineering of UST in Krakow. Slag ladles are the one of the major castings that has been developed by the Krakodlew (massive castings foundry) for many years. Quality requirements are constantly increasing in relation to the slag ladles. Slag ladles are an integral tool in the logistics of enterprises in the metallurgical industry in the process of well-organized slag management and other by-products and input materials. The need to increase the volume of slag ladles is still growing. Metallurgical production is expected to be achieved in Poland by 2022 at the level of 9.4 million Mg/year for the baseline scenario - 2016 - 9 million Mg/year. This article describes the research work carried out to date in the field of technology for the production of massive slag ladles of ductile cast iron and cast steel.

3

The Effect of CaSiAl Modification on the Non-metallic Inclusions and Mechanical Properties of Low-carbon Microalloyed Cast Steel

Kalandyk B., Zapała R., Sobula S., Tęcza G.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 1

47--52

EN

The effect of CaSiAl modification (43-49% Ca, 43-48% Si, 2% Al) on the non-metallic inclusions and mechanical properties of cast low-carbon steel is discussed. Tests were carried out on the cast steel with 0.2% C and micro-additives of V and Nb, used mainly for heavy steel castings (e.g. slag ladles). The modifier in an amount of 1.5 and 3 kg / Mg was introduced to the liquid steel before tapping the metal into a ladle. Test ingots of Y type and a weight of 10 kg were cast and then subjected to a normalizing heat treatment. Using light microscopy and scanning electron microscopy, qualitative and quantitative evaluation of the non-metallic inclusions present in as-cast samples was carried out. Additionally, tests of mechanical strength and impact strength were performed on cast steel with and without the different content of modifier. It was found that increasing the modifier addition affected impact strength but had no significant effect on tensile strength and yield strength. The material with high impact strength had the smallest area fraction of non-metallic inclusions in the microstructure (0.20%). The introduction of modifiers changed the morphology of non-metallic inclusions from dendritic to regular and nodular shapes.

4

Microstructure, Hardness and Wear Resistance of Local TiC-ZrO2/FeCr Reinforcement Fabricated in Situ in Steel Castings

Sobula S., Olejnik E., Kurtyka P., Szymański Ł., Tokarski T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 1

119--124

EN

Wear resistance of TiC-ZrO2-Fe locally reinforced steel casting has been investigated. Composites were obtained by introducing to mould cavity compact with TiC reaction substrates, ZrO2 particles and addition of moderator. Casting with local reinforcement – composite zone was obtained. Structure and microstructure of composite zone were investigated with use of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) methods. The Miller slurry machine and Ball-on-Disc tester were used to determine wear resistance of the fabricated locally reinforced TiC-ZrO2-Fe composites. The worn surface of specimens after test, was studied by SEM. Due to the presence of TiC and ZrO2 particles in composite zone steel castings exhibited higher abrasion resistance than chromium white cast iron with Ni addition Ni-Hard 1 type and comparable with composites with high TiC content.

5

Wear Resistance of TiC Reinforced Cast Steel Matrix Composite

Sobula S., Olejnik E., Tokarski T.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 1

143--146

EN

Wear resistance of TiC-cast steel metal matrix composite has been investigated. Composites were obtained with SHSB method known as SHS synthesis during casting. It has been shown the differences in wear between composite and base cast steel. The Miller slurry machine test were used to determine wear loss of the specimens. The slurry was composed of SiC and water. The worn surface of specimens after test, were studied by SEM. Experimental observation has shown that surface of composite zone is not homogenous and consist the matrix lakes. Microscopic observations revealed the long grooves with SiC particles indented in the base alloy area, and spalling pits in the composite area. Due to the presence of TiC carbides on composite layer, specimens with TiC reinforced cast steel exhibited higher abrasion resistance. The wear of TiC reinforced cast steel mechanism was initially by wearing of soft matrix and in second stage by polishing and spalling of TiC. Summary weight loss after 16hr test was 0,14÷0,23 g for composite specimens and 0,90 g for base steel.

6

Microstructure Characteristic of TiC-Reinforced Cast Steel after GTAW Remelting

Sobula S., Kwiecień A., Olejnik E., Pałka P.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

151--154

EN

In this study, low-carbon cast steel was reinforced with TiC by SHS-B method, also known as combustion synthesis during casting method. The composite zone was then subjected to surface remelting by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) method. The remelting operation was realized manually, at 150 A current magnitude. Microstructure, phase composition and hardness of remelted zone were investigated. XRD results reveal that the phases of the composite zone in initial state consist of TiC and Feα. Surface remelting resulted in formation of thick layers containing TiC carbides, Feα and Feγ. Microstructural examination has shown strong refinement of titanium carbides in remelted zone and complete dissolution of primary titanium carbides synthetized during casting. The average diameter of carbides was below 2 μm. The structural changes are induced by fast cooling which affects crystallization rate. The hardness (HV30) of the remelted layer was in the range between 250 HV and 425 HV, and was lower than hardness in initial state.

7

Wpływ żużli syntetycznych na proces odsiarczania niskostopowego staliwa Cr-Ni-Mo

Balicki M., Sobula S., Kalandyk B.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

11--14

PL

W artykule zaprezentowano wyniki obróbki pozapiecowej stali niskostopowej L70H2GNM przeznaczonej na masywne odlewy, pracujące w warunkach ścierania. Obróbka polegała na przedmuchiwaniu argonem stali w kadzi odlewniczej o pojemności 8,5 Mg, przy udziale trzech różnych żużli syntetycznych. Do badań wybrano żużle dostępne na rynku materiałów odlewniczych takie jak: LDSF LT firmy Kerneos, UZRA KP firmy ZM Ropczyce, który dodatkowo zmodyfikowano przez wprowadzenie aluminium. Czas przedmuchiwania kąpieli argonem wynosił 4 minuty dla każdego wytopu. Na podstawie przeprowadzonych badań uzyskano zmiany zawartości siarki w wytapianym staliwie w zależności od zastosowanych żużli syntetycznych. Stwierdzono, że zawartość siarki w staliwie zmniejszyła się po rafinacji w kadzi. Dodatkowo wykazano, że na zawartość siarki w badanym staliwie ma wpływ skład chemiczny zastosowanych żużli syntetycznych.

EN

In this article, the results of secondary metallurgy of L70H2GNM cast steel has been shown. This grade of low alloy cast steel is popular in Poland for heavy castings which works in wear conditions e.g. in coal mills. The ladle refining process was composed of argon stirring in 8.5 Mg bottom pour ladle and treatment with synthetic slags. The three commercial slag mixtures available on casting materials market such as: LDSF of the Kerneos company, UZRA KP and UZRA KP+Al of the ZM Ropczyce company were chosen for examinations. The time of argon blowing through porous plug was 4 minutes for every melt. Experimental results have shown, that sulphur content in steel decreases after refining in ladle. Moreover, desulphurisation ratio during argon stirring have also been influenced by composition of slag mixtures.

8

Cast High-Manganese Steel – the Effect of Microstructure on Abrasive Wear Behaviour in Miller Test

Kalandyk B., Tęcza G., Zapała R., Sobula S.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 2

35--38

EN

The results of the modification of austenitic matrix in cast high-manganese steel containing 11÷19% Mn with additions of Cr, Ni and Ti were discussed. The introduction of carbide-forming alloying elements to this cast steel leads to the formation in matrix of stable complex carbide phases, which effectively increase the abrasive wear resistance in a mixture of SiC and water. The starting material used in tests was a cast Hadfield steel containing 11% Mn and 1.34% C. The results presented in the article show significant improvement in abrasive wear resistance and hardness owing to the structure modification with additions of Cr and Ti.

9

Effect of Heat Treatment on Change Microstructure of Cast High-manganese Hadfield Steel with Elevated Chromium Content

Tęcza G., Sobula S.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 3 spec.

67--70

EN

Cast Hadfield steel is a material with high resistance to abrasion, provided, however, that it is used under the conditions of high dynamic loads. To increase the wear resistance of the alloy under the conditions in which no large pressures are operating, carbide-forming elements are introduced to the alloy. However, this leads to the precipitation in castings, mainly at the grain boundaries, of increased amounts of complex carbides. The heat treatment of cast Hadfield steel consists in solutioning to obtain a purely austenitic structure with no carbide precipitates. Changes in microstructure as a function of the changing temperature of the solution treatment were traced in hammers for crushers cast from high-manganese steel with an addition of chromium (1.7% C, 16% Mn and 1.4% Cr). It has been found that the use of the solution treatment temperatures much higher or prolongation of the solutioning time (compared to standard heat treatment) does not lead to the formation of a purely austenitic structure.

10

Simulation of solidification conditions in high quality castings for mining industry

Głownia J., Koshal D., Skoczylas R., Sobula S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

791--794

EN

To obtain a right casting methoding of a yoke used in mining industry, a computer simulation of filling of mould cavity as well as casting solidification has been applied. Analysis of the casting solidification showed, that an initial casting methoding, based on common foundry practice, had to be changed. An initial bottom gating system was changed into a side-bottom one, what allowed smooth filling of mould cavity. Modified risering system enabled proper feeding of the casting. Ensuring high quality casting enable to substitute parts manufactured by forging.

PL

Dla uzyskania właściwej technologii odlewania jarzm dla przemysłu górniczego wykorzystano komputerową symulację zapełniania wnęki formy i krzepnięcia odlewu. Analiza procesu krzepnięcia odlewu wykazała, że zastosowana typowa technologia odlewania musi być zmieniona. Syfonowy układ wlewowy zastąpiono doprowadzeniem metalu z boku u dołu formy, co zapewniło spokojne wypełnienie wnęki formy. Zmodyfikowany układ zasilający zapewnił odpowiednie zasilenie, co gwarantuje wysoką jakość odlewu i wyeliminowanie odkuwek.

11

Innovated construction of tundish cover with increased service durability

Stachurski W., Łukasik J., Kwinta G, Sobula S., Ostafin Sz.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

795--801

EN

In this study a new concept of the cover for installation for continuous casting of steel have been studied and discussed. The main essence in the most favourable construction includes the existing stresses and strains developed in service conditions. Instead of former cover, made with heat-resistant concrete and flat plate, the new solution introduced two factors: increased rigidity whole cover and new thermal insulation material. It is a composite refractory material, more light, plastic and more resistant for thermal shocks. In the final results, the new tundish cover confirmed in practice prolongation of the cover exploitation from 15-25 000 tones to above 90 000 tones poured steel.

PL

Praca przedstawia rozwiązanie konstrukcyjne pokrywy kadzi pośredniej do urządzenia ciągłego odlewania stali. Istote doboru optymalnej konstrukcji oparto na uwzględnieniu istniejących naprężeń cieplnych podczas pracy pokrywy i odkształceń, wywołanych tymi naprężeniami. Zamiast stosowanych dotychczas pokryw wykonanych z żaroodpornego betonu oraz płaskiej konstrukcji, nowe rozwiązanie wprowadza dwa elementy: zwiększenie sztywności całej konstrukcji i wprowadzenie nowego materiału izolacyjnego. Jest on znacznie lżejszy, bardziej odporny na wstrzasy cieplne i plastyczny, co ma duże znaczenie przy wykonaniu pokrywy i jej eksploatacji. W efekcie końcowym zwiększono trwałość pokrywy; mierząc ilością rozlanej stali, nowa pokrywa pracuje przez ponad 90 000 ton przelanej stali, zamiast dotychczas 15-25 000 ton.

12

Composite zones obtained by in situ synthesis in steel castings

Olejnik E., Sobula S., Tokarski T., Sikora G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

769--773

EN

Application of in-situ technique allows for fabrication of composite zone in the casting with a matrix of cast steel with low carbon content. The reinforcing phase in the composite zone is titanium carbide, produced by the synthesis of substrates introduced into the mould in the form of pressed compacts. Metallographic studies were performed in order to determine of homogeneity of composite zones and characteristic features existed in transition area between the composite zone and core of the casting. The transition areas of composites zone were blurred and there were no discontinuities caused by poor bonding between the composite zone and the core of the casting. To confirm the correct run of the TiC synthesis, phase analysis was performed of the base alloy as well as composite zone. The results of this examination indicated that there were two phases in composite zone, i.e. α Fe and TiC and only α Fe was observed in base alloy. Changes of mechanical properties in the composite zone were examined, measuring its hardness HV. The average hardness values of the base alloy and composite zone were 175±4 and 696±201 HV, respectively.

PL

W odlewie z ferrytycznego staliwa o niskiej zawartosci węgla, otrzymano strefy kompozytowe. Fazą wzmacniającą strefy kompozytowej był węglik tytanu TiC, uzyskany w wyniku syntezy in situ substratów, wprowadzonych do formy w postaci wyprasek. Przeprowadzono badania metalograficzne stref kompozytowych w celu określenia jednorodności otrzymanej strefy kompozytowej oraz charakteru obszaru przejściowego: strefa kompozytowa - rdzeń odlewu. Obszar przejściowy, pomiędzy strefa kompozytowa, a rdzeniem odlewu, charakteryzował się gradientowym rozkładem TiC oraz brakiem nieciągłości. W celu potwierdzenia prawidłowego przebiegu procesu syntezy TiC, przeprowadzono analizę fazową stopu bazowego oraz otrzymanej strefy kompozytowej. Potwierdzono, że w obrębie strefy kompozytowej występują dwie fazy tj. α Fe i TiC, a stop bazowy zawiera wyłącznie α Fe. Analizowano zmiany mechaniczne w obrębie otrzymanej strefy kompozytowej, badając jej twardość HV. Średnia wartość twardości stopu bazowego oraz strefy kompozytowej wynosiła odpowiednio 175±4 i 696±201 HV.

13

Modyfikacja staliwa niskostopowego Cr-Mn-Si-Ni-Mo borem, tytanem i MZR

Sobula S., Tęcza G., Krasa O., Wajda W.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

153--156

PL

Staliwo niskostopowe jest materiałem o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych, chętnie stosowanym na elementy maszyn pracujących w warunkach dużych obciążeń, a także w warunkach zużycia ściernego. Świetne właściwości wytrzymałościowe otrzymywane podczas produkcji odlewów z tego staliwa (Rm>1300 MPa), są uzyskiwane kosztem obniżenia plastyczności, która nie przekracza 10%. Dlatego celem badań była taka modyfikacja mikrostruktury, która pozwoliłaby otrzymać rozdrobnienie ziarna w stanie lanym, gwarantujące dobrą plastyczność po obróbce cieplnej odlewów. W artykule omówiono wyniki modyfikacji mikrostruktury staliwa L20HGSNM o zawartości 0,19÷0,23 %C; 0,75÷0,86 %Si; 0,93÷1,02 %Mn; 0,60÷0,65 %Cr; 1,02÷1,10 %Ni i 0,13÷0,16 %Mo. Modyfikację przeprowadzono przy pomocy żelazoboru, żelazotytanu i miszmetalu. Modyfikatory wprowadzano podczas spustu stali do kadzi. Stal odlewano do form piaskowych. Próbki do badań wycinano z wlewków typu Y przylanych do odlewów. Badano wpływ modyfikatorów na strukturę w stanie lanym, a także właściwości mechaniczne po ulepszaniu cieplnym. Uzyskano wydłużenie staliwa powyżej 12% przy wytrzymałości na rozciąganie przekraczającej 1000 MPa.

EN

The low alloy cast steels have the good mechanical properties, and it finds wide area of applications in the manufacture of this parts, which work with high dynamic loads and in wear conditions. High strength obtained during manufacturing process results in a decrease of the elongation which hardly ever is over 10%. The aim of investigation was grain refinements which leads to small grain size in as-cast condition, resulting in a fine martensite, and an increase of the ductility. In this paper effects of grain refinement is observed in L20HGNM cast steel containing: 0,19÷0,23 %C; 0,75÷0,86 %Si; 0,93÷1,02 %Mn; 0,60÷0,65 %Cr; 1,02÷1,10 %Ni i 0,13÷0,16 %Mo. The grain refinement was treated by ferroboronium, ferrotitanium, and rare earth elements (REM). The refinement elements were introduced to the ladle during tapping. The steel was casted to the sand molds. Specimens were machined from keel-block coupons. The influence of modifying elements on the as-cast microstructure and mechanical properties after heat treatment were examined. It was obtained elongation over 12% and ultimate tensile strength over 1000 MPa.

14

Właściwości staliwa L20HGSNM modyfikowanego borem i tytanem

Sobula S., Dąbal B., Tęcza G., Wajda W.

Przegląd Odlewnictwa

|

2012

|

Vol. 62, nr 3-4

136-138

PL

Potrzeba wytwarzania odlewów spełniających wysokie wymagania użytkowe, skłania do poszukiwania coraz to lepszych i efektywniejszych metod poprawy właściwości staliwa. Cele te mogą być realizowane poprzez zmniejszenie zanieczyszczeń (wtrącenia i gazy) w ciekłej stali, modyfikację mikrostruktury. a także przez obróbkę cieplną. W artykule przedstawiono wpływ modyfikacji staliwa niskostopowego o zawartości 0,22%C; 0,8%Si; 1%Mn; 0,7%Cr; 0,15%Mo; 1%Ni za pomocą tytanu i boru. Wykazano, że wprowadzenie 0,002%B wywiera silny wpływ na strukturę w stanie lanym. Po ulepszaniu cieplnym, zarówno mikrostruktura jak i właściwości mechaniczne różniły się nieznacznie na korzyść staliwa modyfikowanego borem.

EN

The need of producing castings fulfilling high functional requirements inclines to looking for better and more efficient methods of cast steel properties improvement. These aims can be realised by reducing contaminations (inclusions and gases) in liquid steel, modification of its microstructure and by a heat treatment. An influence of the modification of low alloyed cast steel containing: 0.22%C; 0.8%Si; 1%Mn; 0.7%Cr; 0.15%Mo; 1%Ni by means of titanium and boron - is presented in the paper. It was shown that introduction of 0.002%B has a strong influence on the structure in as-cast condition state. After the heat treatment, both the microstructure and mechanical properties differed slightly in favour of the boron modified cast steel.

15

Inoculation-induced change in carbides content in the columnar and equiaxed structure of centrifugally cast tubes from 32Ni-25Cr-Nb steel

Tęcza G., Sobula S.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 37, no. 2

179-184

EN

The properties of alloys used for centrifugally cast catalytic tubes depend on the stability of carbides hardening the alloy at an operating temperature. Tubes cast in centrifugal process are characterised by structure changing on the cross-section: the outer layer is composed of columnar crystals, while inner layer has the structure of equiaxed crystals. The properties of these two zones differ and have a major influence on the casting behaviour during operation. The aim of this study was to determine the volume fraction of Cr and Nb carbides in the zone of columnar and equiaxed crystals under different inoculation regimes. It was found that the type of the used microadditives changes the amount of carbides in the investigated zones of castings.

PL

Własności stopów, stosowanych do odlewania odśrodkowego rur katalitycznych, wynikają z wysokiej stabilności węglików umacniających stop w temperaturze pracy. Rury wykonywane metodą odlewania odśrodkowego posiadają zmieniającą się na przekroju strukturę: warstwa zewnętrzna - strukturę kolumnową, a warstwa wewnętrzna - strukturę równoosiową. Własności obu tych stref są różne i mają istotne znaczenie dla zachowania się odlewów w temperaturze pracy. W pracy określono udział objętościowy węglików Cr i Nb w strefie kryształów kolumnowych i równoosiowych dla poszczególnych rodzajów modyfikacji. Stwierdzono, że rodzaj zastosowanych mikrododatków wpływa na zmiany ilości węglików w badanych strefach odlewów.

16

Wykorzystanie symulacji odlewania do zapewnienia jakości odlewów staliwnych

Głownia J., Horodecki J., Niemczewski K., Skoczylas R., Sobula S., Tęcza G.

Przegląd Odlewnictwa

|

2009

|

Vol. 59, nr 3

140-146

PL

Komputerowa symulacja procesu krzepnięcia odlewu jest powszechnie stosowanym narzędziem umożliwiającym zapobieganie wadom typu porowatość skurczowa lub porowatość osiowa. Wiarygodne wyniki takich symulacji umożliwiają zachowanie równowagi w dążeniu do uzyskania zdrowego odlewu i maksymalnego uzysku metalu, a więc celów zazwyczaj sobie przeciwstawnych. W artykule przedstawiono zastosowanie programu MAGMASOFTŽ do optymalizacji technologii odlewania z punktu widzenia minimalizacji porowatości skurczowej i osiowej na przykładzie dwóch odlewów staliwnych, produkowanych przez HSW Odlewania Sp. z o.o. i Zakłady Metalurgiczne POMET S.A. Podano też wskazówki kiedy należy ignorować wskazania kryterium Niyamy służącego do prognozowania porowatości osiowej.

EN

Computer simulation of casting solidification process is a commonly used tool that enables preventing such casting defects like shrinkage porosity or centreline porosity. Reliable results of such simulation enable to keep a balance between pursuit of obtaining sound casting and maximal metal yield, what is usual opposite. Using MAGMASOFTŽ software is shown to optimize casting methoding, from the point of view minimization of shrinkage and centreline porosity, on an example of two cast steel castings manufactured by HSW Odlewania Sp. z o.o. and Zakłady Metalurgiczne POMET S.A. Some advises have also been given, when one should ignore indications of Niyama criterion serving to forecast centreline porosity.

17

Staliwa z granicą plastyczności powyżej 1300mpa porównywalne z odkuwkami

Sobula S., Rąpała M., Tęcza G., Głownia J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2009

|

Vol. 59, nr 3

102-106

PL

Staliwa niskostopowe są chętnie stosowane w warunkach pracy, w których wymaga się wysokiej wytrzymałości i dobrych właściwości plastycznych. W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych staliwa L35HGNMF zastosowanego na odlewy jarzma przekładni planetarnej. Celem badań było otrzymanie granicy plastyczności powyżej 1300 MPa przy wydłużeniu powyżej 6%. W wyniku zastosowanej obróbki cieplnej uzyskano szeroki zakres własności począwszy od Re > 1190 MPa i A5 = 15%, a skończywszy na Re > 1400 MPa i A5 = 3%. Po obróbce cieplnej mikrostruktura otrzymanego staliwa składała się z martenzytu lub martenzytu odpuszczonego. Uzyskane wyniki gwarantują długotrwałą i bezawaryjną pracę przy zmiennych obciążeniach dynamicznych, charakterystycznych dla tego typu odlewów.

EN

Low-alloy cast steels are often applied under working conditions which require high strength and good plastic properties. The results of strength examinations of L35HGNMF cast steel applied for castings of planetary gear yokes, are given in the paper. The aim of tests was obtaining a yield strength above 1300 MPa at an elongation above 6%. As the result of the applied heat treatment a wide range of properties was achieved from Re > 1190 MPa and A5 = 15%, up to Re > 1400 MPa and A5 = 3%. The microstructure of the obtained cast steel - after the heat treatment - consisted of martensite or tempered martensite. The obtained results warrant long-time and failure-less operations at variable dynamic loads characteristic for this type of castings.

18

Stabilizacja mikrostruktury staliwa hadfielda w podwyższonych temperaturach w obecności chromu

Sobula S., Tęcza G.

Przegląd Odlewnictwa

|

2009

|

Vol. 59, nr 3

132-137

PL

Odlewy ze staliwa Hadfielda, bardzo często narażone są na nagrzewanie w wyniku tarcia lub uderzeń. W takich warunkach może dochodzić do przemiany metastabilnego auastenitu i wydzielania cementytu stopowego. W artykule porównano stabilność mikrostruktury w podwyższonej temperaturze dwóch gatunków staliwa: 1 - o zawartości 11%Mn i 2 - o zawartości 19%Mn z dodatkiem chromu. Badania prowadzono w temperaturach 200-420°C w czasie 5 i 25 godzin, Wykazano, że klasyczne staliwo Hadfielda jest stabilne do temperatury maksymalnie 350°C, powyżej której, w mikrostrukturze pojawiają się iglaste wydzielenia cementytu stopowego. Natomiast staliwo Hadfielda z dodatkiem chromu, wykazuje stabilną mikrostrukturę do minimum 420°C.

EN

Castings from the Hadfield cast steel are often endangered by heating due to friction or impingements. Under such conditions transformations of metastable austenite and precipitations of alloy cementite can occur. The microstructure stability at increased temperatures of two grades of cast steel: 1 - containing 11%Mn and 2 - containing 19%Mn with addition of chromium was tested. Examinations were performed at temperatures of 200-420°C for a time of 5 and 25 hours. It was shown, that the classic Hadfield cast steel is stable up to a temperature of 350°C, above which acicular precipitates of alloy cementite can be seen in its microstructure. Whereas the Hadfield steel with chromium additions has a stable microstructure up to at least 420°C.

19

Optymalizacja mikrostruktury, granicy plastyczności i udarności staliwa węglowego dodatkiem wanadu

Kalandyk B., Sierant Z., Sobula S.

Przegląd Odlewnictwa

|

2009

|

Vol. 59, nr 3

108-113

PL

W artykule przedstawiono wpływ dodatku wanadu i obróbki cieplnej na własności mechaniczne staliwa węglowego. W staliwie węglowym zawierającym 0,31%C wymagana wartość Re wynosi min. 320MPa. Wykazano, że przy zawartości wanadu poniżej 0,1% można po normalizowaniu otrzymać granicę plastyczności powyżej 570MPa i wydłużenie 24%. Wprowadzenie ulepszania cieplnego pozwala uzyskać jeszcze wyższe wartości Re powyżej 760MPa i Rm powyżej 970MPa. Wartości wydłużenia mieściły się w przedziale 12-14%. Tak korzystne działanie wanadu jest efektem silnego rozdrobnienia struktury oraz podwójnego odtleniania osadowego stali w kadzi.

EN

Influence of additions of vanadium and a heat treatment on mechanical properties of carbon cast steel is presented in the paper. The required Re value, in carbon cast steel containing 0.31%C, equals minimum. 320 MPa. It was shown that at the vanadium content below 0.1%, after the normalisation, it is possible to obtain the yield strength above 570 MPa and the elongation of 24%. Still higher values of Re and Rm above 760 MPa and above 970 MPa, respectively - can be obtained after quenching and tempering. The elongation was in the range of 12-14%. Such advantageous influence of vanadium is due to a strong structure comminution and dual falling deoxidation of steel performed in the ladle.

20

Niskowęglowe staliwo ferrytyczno-austenityczne (F-A) na odlewy pomp

Głownia J., Szczypkowski D., Kalandyk B., Górniok J., Sobula S.

Przegląd Odlewnictwa

|

2008

|

Vol. 58, nr 12

616-621

PL

Zawartość węgla w kwasoodpornych gatunkach staliwa ma decydujący wpływ na czas pracy pomp, w środowisku jonów chlorkowych. Wykazano, że, wytapiając stal w warunkach atmosferycznych (bez próżni), można uzyskać w staliwie F-A zawartość węgla poniżej 0,03%C. Przy takiej zawartości węgla oraz zawartościach_ chromu w przedziale 24-26%, niklu w przedziale 5-7% i molibdenu w przedziale 2-3%, uzyskuje się dobrej jakości odlewy wirników i kierownic o masie do 500 kg. Zastosowana obróbka cieplna (przesycanie) zapewnia eliminację węglików, fazy i innych kruchych faz w odlewach o grubości ścianek od 5-35mm

EN

The carbon content in the acid-resistant grades of cast steel has a decisive influence on the life of pumps working in the medium of chloride ions. It was proven that melting steel for castings in the atmospheric conditions (without vacuum) it is possible to obtain in the F-A steel the carbon content below 0,03%. With this carbon content, together with 24-26% Cr, 5-7% Ni and 2-3% Mo the casting of rotors and stators of good quality, weighTing up to 500 kg, can be obtained. The introducced heat treatment (solutioning) ensures elimination of carbides, the phase and other brittle phases from the castings of the wall thickness in the scope 5-35 mm.