Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure and microhardness of annealed austenitic cast steel

Christodoulou P., Chylińska R., Garbiak M., Piekarski B.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 3

145--148

EN

The study proposes how to use the random HV0.01 microhardness measurements in the description of changes in the microstructure of 0,3C-18Cr-30Ni cast steel with an addition of titanium. The cast steel was investigated in four technological states, i.e. after annealing at 800°C for 10, 100, 500 and 1000 hours. Microhardness measurements were performed on unetched metallographic sections applying a 10 G load for 10 seconds. The measurements were taken at random, each time imposing a grid with 200 points on the surface of a metallographic section. Microhardness distribution density functions were detennined for the investigated technological cast steel States. To peaks occurring in different microhardness distribution density functions were assigned areas of the microstructure characterised by different content of the structural components.

PL

W pracy zaproponowano sposób wykorzystania losowego pomiaru mikrotwardości HV0,01 do opisu zmian w mikrostrukturze staliwa 0,3 C-18Cr-30Ni z dodatkiem tytanu. Badano staliwo w czterech stanach technologicznych - po wyżarzaniu w temperaturze 800°C przez 10, 100, 500 i 1000 godzin. Pomiary mikrotwardości przeprowadzono na zgładach nietrawionych, stosując obciążenie 10 G przez 10 sekund. Pomiary wykonano losowo, każdorazowo nakładając na powierzchnię zgładu siatkę 200 punktów. Wyznaczono funkcje gęstości rozkładów mikrotwardości dla badanych stanów technologicznych staliwa. Pikom występującym w poszczególnych funkcjach gęstości rozkładów mikrotwardości przyporządkowano obszary mikrostruktury charakteryzujące się odmiennym udziałem składników strukturalnych.

2

Utlenianie izotermiczne staliwa 0,3C-18Cr-30Ni z dodatkami niobu i tytanu

Chylińska R., Garbiak M., Piekarski B.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

669--672

PL

Odporność staliwa austenitycznego na korozję wysokotemperaturową jest połączona z tworzeniem się na jego powierzchni zgorzeliny składającej się głównie z tlenków Cr2O3. Dobra skuteczność ochronna zgorzeliny wynika także z obecności innych dodatków stopowych, np. krzemu, niobu czy tytanu. Umożliwiają one zmianę składu fazowego i morfologii produktów procesu utleniania. Celem pracy jest porównanie zachowania się żarowytrzymałego staliwa austenitycznego 0,3C-18Cr-30Ni z dodatkami niobu (1,84%) lub tytanu (0,93%) podczas utleniania izotermicznego w atmosferze powietrza w temperaturze 900°C. Wyniki badań wykazały, że kinetyka procesu utleniania staliwa zależy zarówno od rodzaju wprowadzonego pierwiastka węglikotwórczego, jak i od czasu jego wyżarzania poprzedzającego proces utleniania. Niob lub tytan istotnie obniżają przyrost masy staliwa w wyniku utleniania izotermicznego. W przypadku staliwa 18Cr-30Ni-Ti przyrost ten jest w przybliżeniu trzykrotnie mniejszy, a staliwa 18Cr-30Ni-Nb dwukrotnie mniejszy w porównaniu ze staliwem bez tych dodatków. Procesowi tworzenia się zgorzeliny na staliwie 18Cr-30Ni-Nb towarzyszy niekorzystne utlenianie wewnętrznego podłoża. Korozja wewnętrzna przebiega w głąb materiału wzdłuż wydzieleń węglików niobu. Do ograniczania jej zasięgu przyczynia się zachodzenie przemiany fazowej węglików niobu w fazę G w mikrostrukturze staliwa w trakcie wyżarzania. Ogólnie należy stwierdzić, że wprowadzanie tytanu do składu chemicznego staliwa 18Cr-30Ni jest korzystniejsze ze względu na zwiększenie jego odporności na utlenianie izotermiczne w porównaniu ze staliwem z dodatkiem niobu.

EN

Resistance of austenitic cast steel to high temperature corrosion is accompanied by the formation of a surface film consisted mainly of chromium Cr2O3 oxides. Good oxidation behaviour of a protective scale is also attributed to other elements like silicon, niobium or titanium that provide the change of phase composition as well as the morphology of the products of oxidation process. In this work, the oxidation behaviour of a creep resistant austenitic cast steel 0.3C-18Cr-30Ni with addition of Nb (1.84%) is compared to the behaviour of the cast steel containing titanium addition (0.93%). The alloys were subjected to isothermal oxidation in air atmosphere and temperature of 900°C. The results of investigations show that the rate of alloy oxidation is influenced by the kind of carbide former addition and the time of annealing process preceded the oxidation test. Both niobium and titanium decrease the rate of mass gain due to oxidation. The oxidation rate is about threefold for titanium and two-time lower for niobium additions in comparison with the cast steel without these elements. Process of scale formation on surface of 18Cr-30Ni-Nb cast steel is accompanied by an adverse effect of internal oxidation of substrate. Internal corrosion runs deep into the base material along the precipitates of niobium carbides. Transformation of niobium carbides into G phase, occured in microstructure during annealing of cast steel, inhibits the range of internal oxidation. Considering resistance to isothermal oxidation it has been found that introducing of titanium into chemical composition of cast steel 18Cr-30Ni is much favourable in comparison with niobium addition.

3

Badania mikrostruktury i składu fazowego nadstopu żelaza IN519 stabilizowanego MZR

Jasiński W., Chylińska R., Zawada P.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

618--621

PL

W pracy przedstawiono wyniki modyfikacji właściwości nadstopów żelaza drugiej generacji IN 519 (24% Cr, 24% Ni, 1,5% Nb) z domieszkami 0,1% i 0,2% mas. metali ziem rzadkich (MZR). Badania przeprowadzono na wlewkach uzyskanych z wytopu prowadzonego w piecu tyglowym z kwaśną wymurówką wykonaną z masy Silica-Mix 7 B 0.5. Przeprowadzono badania mikrostruktury, pomiary twardości Brinella, analizę składu fazowego za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej oraz analizę składu chemicznego metodą mikroanalizy powierzchniowej i punktowej. Uzyskane wyniki wykazały wpływ ilości domieszkowanych MZR na mikrostrukturę, twardość i skład fazowy wlewków.

EN

The work presents the results of property modifications of the second generation iron superalloys IN 519 (24% Cr, 24% Ni, and 1.5% Nb) with additions of 0.1% and 0.2% by weight rare-earth metals (RE). The subjects of research were the ingots obtained in a crucible furnace with acid lining Silica-Mix 7 B 0.5. The following researches were carried: microstructure analysis, Brinell hardness measurements, phase composition analysis by X-ray diffraction and chemical composition analysis by mapping and point method microanalysis. The results showed the impact of RE-doped amount on the microstructure, hardness and phase composition of ingots.

4

A description of particle shape homogeneity in the space of composite suspension casting

Gawdzińska K., Berczyński S., Chylińska R., Grabian J.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 1s

11-14

EN

The presented analysis of the particle shape homogeneity of the reinforcement phase in the space of composite casting is made by means of the descriptive statistics method and the analysis of variance. The reinforcement phase consisted of SiC particles with 15% content, while the matrix was an AlSi11 alloy. The composites were made by the mechanical stir casting method.

5

Resistance to isothermal oxidation of austenitic cast steel with Ti addition

Garbiak M., Chylińska R., Piekarski B.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 3

252-255

EN

Kinetics of oxidation of austenitic cast steels 30Ni-18Cr type with additions of Ti (0.03 and 0.9 wt. %) was studied. Specimens prior to oxidation were annealed at 900°C for 500 and 1000 hours. Continuous thermo-gravimetric measurements of oxidation process over 24 hrs in the air were implemented to determine the oxidation rate. Morphology and chemical composition of oxide layers was determined using X-ray diffractometry, scanning microscopy and EDS microanalysis. It has been shown that Ti additions significantly improve the oxidation resistance of these alloys and change the phase composition of the oxide layer.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania staliwa austenitycznego typu 30Ni-18Cr z dodatkami Ti (0,03 i 0,93% mas.). Materiał do badań przed testem utleniania poddano procesowi wyżarzania w temperaturze 900°C przez 500 i 1000 godz. Pomiary kinetyki utleniania staliwa wykonano w atmosferze powietrza metodą termograwimetryczną ciągłą. Budowę morfologiczną i skład chemiczny warstw tlenkowych badano, wykorzystując metodę dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii skaningowej oraz mikroanalizy rentgenowskiej. Wykazano, że dodatek tytanu obniża przyrost masy staliwa podczas utleniania i zmienia skład fazowy warstwy utlenionej.

6

Mikrostruktura a odporność na izotermiczne utlenianie staliwa austenitycznego

Chylińska R., Zapała R., Garbiak M.

Inżynieria Materiałowa

|

2010

|

Vol. 31, nr 2

132-136

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania austenitycznego staliwa typu 18% Cr-30% Ni z dodatkiem 1,84% mas. niobu. Staliwo przed testem utleniania poddano procesowi wyżarzania w temperaturze 900°C przez 100, 500 i 1000 godz. Pomiary kinetyki utleniania wykonano w atmosferze powietrza metodą termograwimetryczną ciągłą. Opisano przebieg procesu utleniania oraz określono wpływ zmiany mikrostruktury staliwa na podwyższenie odporności na utlenianie w zależności od czasu wyżarzania. Budowę morfologiczną i skład chemiczny warstw tlenkowych badano, wykorzystując metodę dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii elektronowej skaningowej oraz mikroanalizy rentgenowskiej. Stwierdzono, że dodatek niobu i czas wyżarzania obniżają przyrost masy staliwa podczas utleniania, ale wydzielenia eutektycznych węglików NbC ułatwiają dordzeniową dyfuzję tlenu.

EN

This paper presents the results of research on oxidation kinetics of austenitic cast steel type 18% Cr-30% Ni enriched with 1.84% of niobium addition. The cast steel had undergone annealing for 100, 500 and 1000 hours before the oxidation test. The measurements of oxidation kinetics were carried out in air environment by the continuous termogravimetric method. The running of oxidation process and influence of microstructure and time of annealing of cast steel on its oxidation resistance were described. To investigate the morphology and chemical composition of oxide layer the X-ray diffraction, SEM and EDS methods were applied. It was found that the niobium addition and time of annealing decrease the mass gain of cast steel during oxidation process but the eutectic precipitates of niobium carbides facilitate oxygen diffusion into the core.

7

Application of digital radiography in evaluation of crack propagation rate in cast steel specimens

Sikora R., Piekarski B., Świadek K., Chylińska R.

Archives of Foundry Engineering

|

2009

|

Vol. 9, iss. 4

209-214

EN

A technology that utilizes penetrating X-rays is one of the oldest non-destructive testing methods. Digital radiography combines modern digital image processing algorithms with traditional X-ray testing method. The following paper describes the present use of digital radiograms in flaw detection, and the use of identification and classification algorithms in detection of cracks that occur under the effect of thermal fatigue process in creep-resistant steel castings operating as structural elements in heat treatment furnaces. The number and length of cracks formed in specimens of [...]37x5 mm dimensions as a result of shock heating and cooling was evaluated. The test alloy was austenitic cast steel of 30Ni-18Cr type, containing 1.75% Nb and 0.93% Ti (wt.%). It has been indicated that the applied methods of non-destructive testing using digital radiography are fully successful in evaluation of the fatigue crack propagation rate in steel castings.

8

Precipitation kinetics in austenitic 18Cr-30Ni-Nb cast steel

Garbiak M., Chylińska R.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 3s

27--30

EN

The study presents the results of investigations on the precipitation kinetics in austenitic 18%Cr-30%Ni cast steel stabilised with an addition of 1.84 wt% niobium. Phase analysis of isolates extracted from the alloy subjected to annealing within the temperature range of 600–1000oC during 10–1000 h was made. The phase constitution of the isolates mainly comprised niobium carbides of the NbC type and complex chromium carbides of the Cr23C6 type. In specimens annealed within the temperature range of 700–900oC, a high-silicon G phase was additionally identified. The highest kinetics of the precipitation process was recorded after annealing at the temperatures of 800 and 900oC.

9

Elektrochemiczne roztwarzanie stabilizowanego staliwa austenitycznego

Chylińska R., Piekarski B.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2007

|

Vol. 27, nr 1

113-120

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów, których celem było wyizolowanie faz międzymetalicznych ze stabilizowanego staliwa typu 0,3C-30Ni-18Cr za pomocą ekstrakcji elektrolitycznej. Jakość prowadzonych procesów oceniono na podstawie ilości otrzymywanego izolatu, jego składu fazowego oraz bilansu masowego produktów ekstrakcji.

EN

The paper presents the results of measurement aimed at isolating the phases of stabilised cast steel 0.3C-30Ni-18Cr during electrolytical extraction. The quality of the conducted process was evaluated on the base of the quantity of received residues, his phase constitution and mass balance of the extraction products.

10

Sample preparation vs quality of X-ray phase analysis results

Chylińska R.

Archives of Foundry Engineering

|

2007

|

Vol. 7, iss. 4

21-24

EN

In this study, taking as an example the creep-resistant austenitic cast steel, the results of the investigations were presented whose aim was to show what effect the specimen surface condition, discussed in terms of its roughness obtained by grinding, polishing with diamond paste, electrolytic polishing and etching, may have on the quality of results obtained by X-ray phase analysis. The preset goal has been achieved comparing the quantity and intensity of reflections on X-ray diffraction patterns obtained from the prepared specimens. The test material was cast steel containing (in wt.%): 0.29%C, 1.02%Mn, 4.36%Si, 0.007%S, 0.015%P, 17.8%Cr, 29.3%Ni, 1.59%Nb and 1.19%Ti, subjected to the process of annealing at a temperature of 850°C for 100 hours. For identification of structural constituents by the technique of X-ray phase analysis, four solid specimens were prepared. Their surfaces were successively ground, polished, and subjected to electrolytic etching. The reference sample (isolate) was obtained by the method of electrolytic extraction. In solid material the following phases were identified: Fe[gamma], NbC and G; in the isolate additionally the presence of TiC, M23C6 and [sigma] was reported. It has been proved that in the case of solid specimens partial identification of phase constituents may be carried out on surfaces subjected only to grinding with 600 grit abrasive paper without the need of any further preparation.

11

Kinetyka utleniania węglika tytanu TiC

Biedunkiewicz A., Chylińska R.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

247-248

PL

Zaprezentowano wyniki badań utleniania proszków TiC w atmosferze suchego powietrza w zakresie temperatur 298/1273 K. Badania zostały przeprowadzone metodą analizy termicznej TG - DSC. Mechanizm i kinetykę utleniania TiC opracowano w oparciu o fizykochemiczną analizę krzywych termograwimetrycznych, następnie wyniki badań porównano z danymi literaturowymi.

EN

In the paper were presented of research of the TiC powder oxidation in dry air atmosphere at temperature range from 298 to 1273 K. The research was carried out using TG-DSC methods. Mechanism and kinetics of oxidation were worked out on bases of the thermoanalytical curves and effects of the research were compared to the date.