Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zjawisko mikroplastyczności w stopie Zr-2.5Nb stosowanym w przemyśle jądrowym

Skrzypek S. J., Bolanowski K., Nawojowski K.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

7--13

PL

Celem przeprowadzonych badań była analiza zjawiska mikroplastyczności w stopie cyrkonu z niobem Zr-2.5Nb po cyklach cieplnych. Stop ten podobnie jak stopy z rodziny Zircaloy stosowany jest na koszulki paliwowe oraz rury ciśnieniowe w reaktorach jądrowych. Próbkę z badanego stopu poddano eksperymentowi polegającemu na cyklicznym wygrzewaniu i chłodzeniu próbki w piecu elektrycznym pod stałym niskim obciążeniem. Liczba cykli cieplnych wynosiła 100, temperatura cyklu Tc = 70–370°C oraz obciążenie równe naprężeniu σ = 23,74 MPa. Analiza rentgenowska wykazała w próbce w stanie surowym obecność cyrkonu αZr (sieć heksagonalna, 03-065-3366) oraz w próbce po eksperymentach dodatkowo stwierdzono obecność dwutlenku cyrkonu ZrO2 (sieć jednoskośna, 01-078-0047). Warstewka tlenku na powierzchni próbki była cieńsza od 3 μm. Zmiana parametrów komórki elementarnej αZr wynosiła Δa = -0,00245Å oraz Δc = - 0,00383 Å. Zmniejszenie się komórki elementarnej może być wyjaśnione dyfuzją niobu z roztworu stałego Zr(Nb), co prowadzi do wzrostu gęstości wakancji w sieci krystalicznej. Makronaprężenia własne dla próbki po cyklach cieplnych w kierunku osi głównej próbki były rozciągające σx = 110 MPa, a w kierunku prostopadłym do osi próbki – ściskające σy = -156 MPa i zostały zrelaksowane w porównaniu ze stanem wyjściowym. Analiza procesu pełzania wykazała logarytmiczno-normalną zależność pomiędzy odkształceniem plastycznym próbki εpl a czasem t dla temperatury próbki Tp = 70oC. Wydłużenie plastyczne próbki po 100 cyklach cieplnych wynosiło ΔL = 143,49 µm i odpowiadające mu odkształcenie plastyczne εpl = 5,50 ·10-3.

EN

The paper presents results of the analysis of micro-plasticity phenomenon observed in zirconium with niobium alloy Zr-2.5Nb after thermal cycles under low, constant load. This alloy, similarly as Zircaloys, is used as based material for pressure tubes in nuclear reactors and for uranium fuel shields. The sample made of examined alloy has been subjected to cycling heating and cooling in programmable electrical furnace with 100 cycles with the cycle’s temperature range Tc = 70–370°C under low, constant tensile load equal to stress σ = 2.74 MPa. X-ray diffraction analysis showed that the reference sample consisted of zirconium αZr (hexagonal, 03-065-3366) and the sample after the experiments contained additionally zirconium dioxide ZrO2 (monoclinic, 01-078-0047). The oxide layer on the surface was thinner than 3 μm. The change of αZr unit cell parameters was Δa = -0.00245Å and Δc = - 0.00383 Å. The compression of unit cell can be explained by diffusion of niobium atoms from solid solution Zr(Nb) that leads to increased vacancy density in crystal lattice. Residual stresses in sample after the thermal cycles in the main sample’s axis were tensile σx = 110 MPa, while in the perpendicular direction were compressive σy= -156 MPa and both were partially decreased. The creep analysis showed that the relationship between sample plastic deformation (εpl) and time (t) can be described by log-normal function. The total sample elongation after 100 cycles was ΔL = 143.49 µm and plastic deformation εpl = 5,50 · 10-3.

2

Effect of Heat Treatment on Mechanical Properties and Microstructure Morphology of Low-Alloy High-Strength Steel

Bolanowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2A

475--480

EN

The paper analyzes the influence of different heat treatment processes on the mechanical properties of low-alloy high-strength steel denoted by Polish Standard (PN) as 10MnVNb6. One of the findings is that, after aging, the mechanical properties of rolled steel are high: the yield strength may reach > 600 MPa, and the ultimate tensile strength is > 700 MPa. These properties are largely dependent on the grain size and dispersion of the strengthening phase in the ferrite matrix. Aging applied after hot rolling contributes to a considerable rise in the yield strength and ultimate tensile strength. The process of normalization causes a decrease in the average grain size and coalescence (reduction of dispersion) of the strengthening phase. When 10MnVNb6 steel was aged after normalization, there was not a complete recovery in its strength properties.

3

Wpływ zawartości węgla i obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne i mikrostrukturę stali niestopowej

Bolanowski K.

Obróbka Metalu

|

2015

|

nr 2

12--17

PL

Przedmiotem niniejszego opracowania jest stal niestopowa, której właściwości mechaniczne w wielu przypadkach są wystarczające w zastosowaniach technicznych. Właściwości mechaniczne stali można kształtować w dość dużym zakresie. Zakres możliwych zmian właściwości mechanicznych stali zależy od jej składu chemicznego, technologii wytwarzania, sposobu obróbki cieplnej itd.

EN

There are different grades of steel to suit the requirements of different industries. Their mechanical properties and microstructure are dependent both on the chemical composition as well as the forming and heat treatment processes applied. Of great importance is the content of carbon. The paper is divided into two parts. The part devoted to the mechanical properties of non-alloyed steel includes diagrams showing the influence of the carbon content on the hardness, tensile strength and elongation. The part concerned with the microstructure of nonalloyed steel includes images illustrating the effects of the carbon content and different processes on the formation of the microstructure of selected grades of non-alloyed steel.

4

Utility Of Stress-Texture Characteristics Of Structural Materials By X-Ray Technique

Bonarski J. T., Kania B., Bolanowski K., Karolczuk A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2247--2252

EN

The article presents the results of residual stress analysis in selected metal-metal joints manufactured by conventional welding and explosive merging. The X-ray diffraction technique applied for advanced stress-texture measurements and data processing revealed directions and values of the principal stresses and their configuration on the surface of the examined structural elements. The obtained stress topography of the joint intersections indicates a possible path of potential cracking formed during the exploitation process and thus it becomes a very useful tool in the diagnostics of structural elements.

PL

W pracy opisano badania i uzyskane wyniki analizy naprężeń własnych przeprowadzone dla wybranych połączeń metal-metal wytworzonych przez konwencjonalne spawanie oraz łączenie wybuchowe. Pomiary naprężeń oraz tekstury dokonane techniką dyfrakcji rentgenowskiej, jak i zastosowane odpowiednie procedury obliczeniowe pozwoliły zidentyfikować kierunki i wartości naprężeń głównych oraz ich konfigurację w badanych elementach konstrukcyjnych. Topografia naprężeń w wybranych obszarach badanych połączeń wskazuje możliwą drogę potencjalnej destrukcji złączy w procesie ich eksploatacji. Charakterystyki naprężeniowo-teksturowe uzyskane w oparciu o technikę dyfrakcji rentgenowskiej okazują się bardzo przydatnym narzędziem w diagnostyce elementów konstrukcyjnych, szczególnie takich jak przedmiotowe złącza.

5

Wpływ twardości warstwy wierzchniej na odporność staliwa Hadfielda na ścieranie

Bolanowski K.

Problemy Eksploatacji

|

2013

|

nr 1

127--139

PL

Staliwo Hadfielda cechuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi. Po zadaniu dużego zgniotu twardość warstwy zgniecionej może osiągać wartość dochodzącą do ok. 850 HV0,1. W artykule przedstawiono ogólną charakterystykę stali Hadfielda oraz wybrane wyniki badań mikrostruktury i próby ścieralności uzyskane na próbkach pobranych z odlewów młotków kruszarek urobku skalnego. Uzyskane wyniki wskazują na silną zależność pomiędzy mikrostrukturą osnowy austenitycznej staliwa i jego odpornością na ścieranie. Staliwo Hadfielda z ukształtowaną pod wpływem udarów warstwą eksploatacyjną wykazuje dużą odporność na ściernie, porównywalną z odpornością, jaką cechuje się hartowana stal łożyskowa gatunku ŁH15.

EN

This paper deals with Hadfield steel, known to have unique mechanical properties. After work hardening, the outer layer of the material may reach a hardness of 850 HV0.1. The paper presents general characteristics of Hadfield steel, and it also discusses the results of a microstructural analysis and abrasion resistance tests obtained for samples of castings to be used in rock crusher hammers. The experiments performed under laboratory conditions indicated that the abrasion resistance of Hadfield steel was largely dependent on the microstructure of the austenitic matrix. The high abrasion resistance of Hadfield steel after work hardening was comparable with that of ŁH15 bearing steel subjected to quenching.

6

Wpływ obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne stali 10MnVNb6

Bolanowski K

Obróbka Metalu

|

2013

|

nr 2

42--46

PL

Stal mikrostopowa 10MnVNb6 z uwagi na skład chemiczny jest zaliczona do gatunków stali o podwyższonej wytrzymałości. Mała zawartość węgla sprawia, że stal cechuje się dobrą spawalnością. Skład chemiczny stali 10MnVNb6 został opracowany w drugiej połowie ubiegłego wieku. Ze względu na dobre właściwości wytrzymałościowe i plastyczne stal tą w postaci blachy grubej, stosowano m.in. na wysięgniki dźwigów samojezdnych oraz do wykonywania ram podwozi samochodu STAR. Dobre właściwości wytrzymałościowe i plastyczne stal uzyskuje na drodze rozdrobnienia ziarna oraz umocnienia wydzieleniowego osnowy ferrytycznej.

EN

Because of its chemical composition, 10MnVNb6 microalloyed steel is classified as high strength steel. A low carbon content contributes to its good weldability. The composition of 10MnVNb6 was developed in the late 1900s. As the steel exhibits high yield strength and ultimate tensile strength, it has been used, for instance, in the form of plates in booms of truck-mounted cranes and STAR truck chassis frames. The good strength properties are achieved as a result of grain refinement and precipitation strengthening of the ferrite matrix.

7

Zużycie elementów roboczych ze staliwa Hadfielda w warunkach przemysłowych

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 11

45--52

PL

Młotki kruszarek jako elementy pracujące w zmiennych warunkach eksploatacyjnych narażone są na zużycie szybkie zużywanie. Zachowują się one rozmaicie, zależnie od dostawy i dostawcy młotków, ale generalnie zaobserwowano, że niezależnie od źródła pochodzenia, przyśpieszona degradacja materiału młotków następuje po zużyciu zewnętrznej warstwy, która charakteryzuje się drobną i zwartą strukturą. Szczególnie szybka degradacja materiału młotków następuje, jeżeli odlewy mają wady wewnętrzne.

EN

Crusher hammers demonstrate different behaviour under service conditions, which depends on the delivery and the supplier. Independently of the tool origin, the accelerated degradation of hammer material is observed to follow the abrasion of the external layer, which as shown in photographs, is characterised by fine compact structure. The accelerated use takes place at the next stage, i.e. after hammers have lost their compact external layer. Particularly quick degradation of hammer material occurs if casts have internal defects.

8

Stale chromowo manganowe na silnie obciążone elementy maszyn

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2008

|

Z. 7

23-28

PL

Niskowęglowe stale i staliwa zawierające chrom i mangan są podatne na utwardzanie wydzieleniowe fazą sigma, które umożliwia osiąganie twardości sięgających ok. 1400HV. Po przesycaniu struktura stali składa się z ferrytu lub ferrytu i austenitu, zależnie od zawartości węgla, a po wyżarzaniu w temperaturach wyższych od około 550°C w strukturze pojawia się faza σ, której ilość zależy od temperatury i czasu wyżarzania.

EN

Low carbon steel /cast steel/ with chromium and manganese is susceptible to σ hardening after which its hardness may reach up to ca. 1400HV. After solution heat treatment its structure remains ferrite or mixed structure ferrite-austenite that depending on carbon contents. After annealing in the range of temperature over 550°C in the structure appears σ phase, and its amount depends on temperature and time of annealing.

9

Wear of working elements made of Hadfield cast steel under industrial conditions

Bolanowski K.

Problemy Eksploatacji

|

2008

|

nr 2

25-32

EN

Crusher hammers are tools that operate under changeable service conditions and are susceptible to catastrophic failure. They demonstrate different behaviour, which depends on the delivery and the supplier. Generally, independently of the tool origin, the accelerated degradation of hammer material is observed to follow the wear of the external layer that is characterised by fine, compact structure. Particularly quick degradation of hammer material occurs if casts have internal defects.

PL

Młotki kruszarek jako elementy pracujące w zmiennych warunkach eksploatacyjnych narażone są na zużycie. Zachowują się one rozmaicie, zależnie od dostawy i dostawcy młotków, ale generalnie zaobserwowano, że niezależnie od źródła pochodzenia, przyśpieszona degradacja materiału młotków następuje po zużyciu zewnętrznej warstwy, która charakteryzuje się drobną i zwartą strukturą. Szczególnie szybka degradacja materiału młotków następuje, jeżeli odlewy mają wady wewnętrzne.

10

Dispersion strenghened low-alloy steel

Bolanowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2008

|

Vol. 53, iss. 1

113-16

EN

Low-carbon steel with small additions of vanadium and niobium is dispersion strengthenable. After the treatment, yield strength in such steel plates up to 12 mm in thickness can reach 600 MPa, simultaneously retaining impact strength of approx. 100 J/cm2 . After controlled rolling, the steel structure is composed of ferrite and small amounts of pearlite, whereas the grain size in plates up to 12 mm in thickness does not exceed approx. 40 µm. Following normalisation at approx. 950°C, the size of grains decreases and they do not exceed approx. 20 µm. The technological process of thick plate manufacturing was described in details in technical specifications for steel plates production and also in [5]. On the basis of the data available in the literature [2], rheological investigations into plate material were carried out. The results were used to determine the temperature range in which creep maintains logarithmic character. The results also proved helpful in establishing the dependence (equation) to forecast the material behaviour at elevated temperatures.

PL

Stal niskowęglowa z niewielkimi dodatkami wanadu i niobu jest materialem podatnym na umocnienie wydzieleniowe, po którym granica plastyczności osiąga w blachach o grubości do 12 mm min. 600 MPa, zachowując jednocześnie wysoką udarność rzędu 100 J/cm2 . Po kontrolowanym walcowaniu struktura stali złożona jest z ferrytu i niewielkiej ilości perlitu, a wielkość ziarna w blachach o grubości nie przekraczającej 12 mm nie przewyisza ok. 40 µm. Po normalizowaniu z temperatury ok. 950°C wielkości ziarna maleje i nie przekracza ok. 20 µm. Proces technologiczny wytwarzania blach grubych zostal szczegółowo opisany w warunkach technicznych wytwarzania stali w postaci blach, a także w poz. Lit. 5. Opierając się na danych literaturowych [2] podjęto na materiale blach badania reologiczne, których wyniki posłużyły do określenia zakresu temperatur, w którym pełzanie zachowuje charakter logarytmiczny. Uzyskane wyniki byly także pomocne w opracowaniu zależnośi (równania), pozwalącej na prognozowanie zachowania się materiału w podwyższonych temperaturach.

11

Stale z dodatkiem metali ziem rzadkich

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2006

|

Z. 1 [Terotechnologia 2006]

67-70

PL

Pierwiastki ziem rzadkich jako dodatki stopowe mogą być z powodzeniem stosowane do podwyższania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, a jako dodatek do stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach pozwalają zwiększyć granicę pełzania i wytrzymałość na pełzanie. Metale ziem rzadkich stosowano dotychczas stosunkowo rzadko jako dodatki do stopów żelaza. W latach ubiegłych interesowano się nimi głównie dlatego, że umożliwiały usuwanie szkodliwej siarki, a dodawane w niewielkich ilościach do ciekłego metalu w kadzi przed odlaniem do form znacznie polepszały lejność staliw, a także powodowały rozdrobnienie struktury.

EN

Rare earth elements as alloy addition can be successfully applied in order to improve tensile strength and yield strength. RE addition to stels, intended for operation in elevated temperature, accounts for a considerable increase in creep limit and creep strength. Up to now rare earth elements have been used relatively seldom as addtons to ferrous alloys. Previously, they were taken interest in because its applications was possible to remove harmuful sulphur from iron alloys. Added, in small amounts, to the liquid metal in ladle prior to mould pouring, they significantly improved the flowing power of alloy casts and caused significant structure refinement.

12

Structure and properties of Ma-stell with rare - earth elements addition

Bolanowski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2005

|

Vol. 50, iss. 2

327-332

EN

Up to now rare earth elements have been used relatively seldom as additions to ferrous alloys. Previously, they were taken interest in because its application was possible to remove harmful sulphur from iron alloys. Added, in small amounts, to the liquid metal in ladle prior to mould pouring, they significantly improved the flowing power of alloy casts and caused significant structure refinement. Rare earth elements as alloy additions can be also successfully applied in order to improve tensile strength and yield strength. RE addition to steels, intended for operation in elevated temperature, accounts for a considerable increase in creep limit and creep strength. Investigation of steels with RE addition and remaining components content resembling that of 10G2VNb demonstrated that yield strength and tensile strength were higher than those presented in the literature for such a steel type. The paper presents selected results of investigations of mechanical properties as well as the results of structural investigations. It also shows the impact of structural heterogeneity, resulting from RE compounds, on steel properties.

PL

Metale ziem rzadkich (ZR) stosowano dotychczas stosunkowo rzadko jako dodatki do stopów żelaza. W latach ubiegłych interesowano się nimi głównie dlatego, że umożliwiały usuwanie szkodliwej siarki ze stopów żelaza, a dodoawane w niewielkich ilościach do ciekłego metalu w kadzi przed odlaniem do form znacznie polepszały lejność staliw stopowych oraz powodowały znaczne rozdrobnienie struktury. Pierwiastki ziem rzadkich jako dodatki stopowe mogą być z powodzeniem stosowane do podwyższania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, a jako dodatek do stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach pozwalają także znacznie zwiększyć granice pełzania i wytrzymałość na pełzanie. Badania przeprowadzone na stali z dodatkiem ZR o zawartościach pozostałych składników stopowych zbliżonych do składu stali 10G2Nb pokazały, że granica plastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie są wyższe w porównaniu do danych literaturowych dla tej stali. W niniejszym opracowaniu przedstawiono wybrane wyniki badań uzyskane w przeprowadzonych próbach, a także wyniki badań strukturalnych.

13

Structure and properties of low-carbon steel with rare earth elements addition

Bolanowski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

328-331

EN

Rare earth elements as additions to steels have been used relatively seldom so far. In recent years, however, they became a matter of interest mainly because they enable us to remove harmful sulphur from iron alloys, whereas added in small amounts to the liquid metal in ladle prior to mould pouring, they significantly improve the flowing power of alloy casts. On the basis of the data available in the literature on the subject and the author's investigations, it can be predicted that rare earth elements as alloy additions will be also successfully applied in order to improve tensile strength and yield strength. If a component operates in raised temperatures, such an addition will considerably increase creep limit and creep strength. The introductory investigations covered steel with RE addition, while the other alloy components resembled those of 10G2VNb steel. The experiments demonstrated that yield strength and tensile strength were higher than those presented in the literature for such a steel type. The paper presents experimental results obtained so far as well as the results of the structure investigations of this kind of steel.

PL

Metale ziem rzadkich (ZR) były dotychczas stosunkowo rzadko stosowane jako dodatki do stopów żelaza. W latach ubiegłych wzbudziły zainteresowanie głównie dlatego, że umożliwiały usuwanie szkodliwej siarki ze stopów żelaza, a dodawane w niewielkich ilościach do ciekłego metalu w kadzi przed odlaniem do form znacznie polepszały lejność staliw stopowych. Na podstawie danych literaturowych oraz wyników wstępnych badań własnych przewiduje się, że pierwiastki ziem rzadkich jako dodatki stopowe mogą być także z powodzeniem stosowane do podwyższania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, a jako dodatek do stali do pracy w podwyższonych temperaturach pozwolą znacznie zwiększyć granicę pełzania i wytrzymałość na pełzanie. Wstępne badania przeprowadzone na stali z dodatkiem ZR o zawartościach pozostałych składników stopowych zbliżonych do składu stali 10G2VNb pokazały, że granica plastyczności oraz wytrzymałość na rozciąganie są nieco wyższe w porównaniu do danych literaturowych dla tej stali. W referacie przedstawiono wyniki badań uzyskane w przeprowadzonych dotychczas próbach, a także wyniki strukturalnych.

14

Wpływ dodatków metali ziem rzadkich na strukturę i własności stali

Bolanowski K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2004

|

Vol. 71, nr 7-8

323-325

PL

Metale ziem rzadkich (ZR) stosowano dotychczas stosunkowo rzadko jako dodatki do stopów żelaza. W latach ubiegłych interesowano się nimi głównie dlatego, że umożliwiły usuwanie szkodliwej siarki ze stopów żelaza, a dodawane w niewielkich ilościach do ciekłego metalu w kadzi przed odlaniem do form znacznie polepszały lejność staliw stopowych oraz powodowały znaczne rozdrobnienie struktury. Pierwiastki ziem rzadkich jako dodatki stopowe mogą być z powodzeniem stosowane do podwyższania wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności, a jako dodatek do stali przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach pozwalają także znacznie zwiększyć granicę pełzania i wytrzymałość na pełzanie. Badania przeprowadzone na stali z dodatkiem ZR o zawartościach pozostałych składników stopowych zbliżonych do składu stali 10G2VNb pokazały, że granica plastyczności oraz wytrzymałość na rozciąganie są wyższe w porównaniu do danych literaturowych dla tej stali. W niniejszym opracowaniu przedstawiono wybrane wyniki badań uzyskane w przeprowadzonych próbach, a także wyniki badań strukturalnych.

EN

Rare - earth elements as additions to steel alloys have been used reatively seldom so far. In recent years, however, they became a matter of interest mainly because they enable to remove harmful sulphur from iron alloys, whereas added in small amounts to the liquid metal in ladle prior to mould pouring, they significantly improve the flowing power of alloy casts. It can be predicted that rare - earth elements as alloy additions will be also successfully applied in order to improve tensile strength and yield strength. If a steel operates in raised temperatures, such an addition will considerably increase creep limit and creep strength. The investigations of the steel with RE addition, while the other alloy components resembled those of 10G2VNb steel have shown that yield strength and tensile strength were higher than those presented in the literature for such a steel type without RE. The paper presents experimental results obtained so far as well as the results of the investigations of the structure of steel.

15

Własności i struktura wyrobów ze stali mikroskopowej z dodatkami Nb, V i N

Bolanowski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

253-256

PL

Stale mikrostopowe z racji atrakcyjnych własności wytrzymałościowych, plastycznych, dobrej spawalności a także niskiej ceny były przedmiotem intesywnych prac badawczych w ubiegłym stuleciu. Pozytywne wyniki badań stanowiły podstawę do opracowania technologii produkcji wyrobów hutniczych i ich wdrożeń. Podobieństwo kompozycji mikrododatków Nb, V i N w stalach mikrostopowych do stosowanej w stalach żarowytrzymałych, np. P91 zachęciło do prowadzenia badań reologicznych na stali oznaczanej jako 10G2VNb. Zbiór uzyskanych pod koniec lat 90-tych pozytywnych wyników był podstawą do wdrożenia stali na wyroby hutnicze przeznaczone na urządzenia do pracy przy podwyższonych temperaturach. Stal 10G2VNb była produkowana w postaci blach grubych i stosowana na walczaki kotłów, a także w postaci rur, które również zastosowano w przemyśle kotłowym na układy rurowe. Stal z Nb, V i N może być również przedmiotem zainteresowania przemysłu okrętowego, ponieważ znamionuje ją duża ciągliwość w obniżonych temperaturach. W referacie zostanie przedstawiony zbiór wyników uzyskanych na materiale blach i rur ze stali 10G2VNb.

EN

Microalloy steels were widely investigated in the previous century because of their advantageous mechanical properties, plasticity, weldability as well as low price. Favourable results of investigations provided the basis for production engineering solutions for metallurgical products and their applications. The similarity of Nb, V and N microadditions compositions in microalloy steels to that of creep resistant steels, e.g. P91, encouraged researches to carry out rheological investigations into the steel named 10G2VNb. The collection of advantageous results obtained at the end of the 1990s contributed to the steel being approved as construction material for devices operating at raised temperatures. 10G2VNb steel is manufactured in the form of plates to be used as boiler drums, pipes or pipework in boiler houses. Shipbuilding industry might also be interested in steel with Nb, V and N additions due to its high ductility at lowered temperatures. The paper presents the set of results obtained for 10G2VNb steel plates and pipes.

16

Rury ze stali mikrostopowej

Cesarz S., Bolanowski K.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2002

|

T. 54, z. 3

35-39

PL

Przedstawiono własności i strukturę rur ze stali mikrostopowej 10G2VNb do zastosowań w podwyższonych temperaturach. Stwierdzono, że w wyniku wyżarzania rur przy temperaturze 680 stopni C, następuje wydzielanie się z roztworu stałego osnowy, dyspersyjnych wydzieleń typu V(C,N), co powoduje wzrost granicy plastyczności. Wysokie własności wytrzymałościowe utrzymują się do temperatury 450 stopni C. Próby technologiczne spłaszczania, roztłaczania, gięcia i szczelności potwierdziły dobrą podatność stali do kształtowania na zimno. Opracowano technologię spawania stali.

EN

Structure and properties of microalloy 10G2VNb steel pipes for elevated temperature applications are discussed. Annealing of such pipes at 680 C degree causes precipitation of fine V(C,N) type particles which increase the yield strength. High mechanical properties ate retained up to 450 C degree. Cold for mability of the the pipes was confirmed by results of flattening, expansion, bending and leak tightness tests. Welding technology for the was developed.

17

Charakterystyka stali niskostopowej z mikrododatkami niobu, wanadu i azotu

Bolanowski K.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2001

|

T. 53, z. 1

38-41

PL

Stal niskostopowa 10G2VNb z mikrododatkami niobu, wanadu i azotu została wprowadzona do produkcji w hutnictwie polskim w latach osiemdziesiątych. Stal ta cechuje się umocnioną dyspersyjnie drobnoziarnistą osnową ferrytową. Znalazła zastosowanie w konstrukcjach nośnych i urządzeniach pracujących w szerokim zakresie temperatur. Dla rozszerzenia jej zastosowań wyznaczono charakterystyki obejmujące poza zwykle określonymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi, własności w podwyższonych temperaturach do 500 stopni Celsjusza oraz wytrzymałość na pełzanie po 10 i 100 tysiącach godzin.

EN

The low alloy high strength steel 10G2VNb microalloyed with niobium, vanadium and nitrogen has been manufactered in Poland since the 80's. The steel is characterised by precipitation hardened fine ferritic matrix and is used in load-carrying structure and equipment operating in a wide range of temperatures. In order to widen the application range of the material, its characterisation, in addition to typical tensile data and toughness, was extended to elevated temperature properties up to 500 oC including creep strength after 10,000 and 100,000 hrs.

18

Properties of low-alloy steel 10G2VNb with niobum, vanadium and nitrogen.

Bolanowski K.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

234-236

EN

The low alloy high strength steel 10G2VNb microalloyed with niobum, vanadium and nitrogen has been manufactured in Poland since the 80s. The steel is characterized by precipitation hardened fine ferritic matrix and is used in load-carrying structures and equipment operating in a wide range of temperatures. In order to widen application range of the material, its characterization, in addition to typical tensile data and toughness, was extended to elevated temperatures properties up to 500 degrees centigrade including strength after 10,000 and 100,000 hrs.

PL

Stal niskostopowa 10G2VNb z dodatkami niobu, wanadu i azotu cechuje się umocnioną dyspersyjnie drobnoziarnistą osnową ferrytyczną. Znalazła zastosowanie na konstrukcje nośne i urządzenia pracujące w szerokim zakresie temperatur. Dla rozszerzenia zastosowań, wyznaczono charakterystyki stali, obejmujące poza zwykle określanymi własnościami wytrzymałościowymi i plastycznymi, własności w podwyższonych temperaturach do 500 stopni Celsjusza oraz wytrzymałość na pełzanie po 10 i 100 tysiącach godzin.

19

Własności i struktura stali mikrostopowej 10G2VNb

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

2000

|

Z. 72

395-400

PL

W referacie omówiono własności stali 10G2VNb w stanie wyjściowym I w szerokim zakresie temperatur oraz przedstawiono szereg fotografii ujawniających zmiany strukturalne po długotrwałym pełzaniu.

EN

The report concerns some information about low alloyed steel with additions of Nb, V and N as chemical components and mechanical properties in wide range of temperature i.e. in lowered, ambient and elevated temperature. Moreover there are placed micrographs of structure of steel after creep tests in the range up to ca. 500 grad. C. It was experienced, that up to 500 degrees C the structure remains quasi stable, showing no symptoms of recrystallization phenomena in the matrix structure.

20

Charakterystyka reologiczna stali 10G2VNb

Bolanowski K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Mechanika

|

1999

|

Z. 69

35--42

PL

W referacie zawarto dane o zachowaniu się stali mikrostopowej 10G2VNb podczas prób pełzania. Doświadczono, że w temperaturach podwyższonych do ok. 500°C stal podlega pełzaniu logarytmicznemu, a własności przewyższają własności stali pokrewnych o co najmniej 100MPa. W części wprowadzającej przedstawiono skład stali wziętej do badań oraz jej własności w stanie po regulowanym walcowaniu. Dalszą część poświęcono sposobowi mocowania próbek i programowi badań, które prowadzono w okresie I992-I997 r. Uzyskane wyniki zaprezentowano w części dotyczącej wyników badań w formie tabel. Wyniki przedstawiono również w formie graficznej w części poświęconej interpretacji wyników. Opracowanie zamykają wnioski, w których wskazuje się m. in. na dużą zdolność wdrożeniową stali w rozwiązaniach energetycznych.

EN

The report concerns the behaviour of low-microalloyed steel during the creep tests. In the range up to ca. 500°C the steel is liable to logarythmic creep and mechanical properties exceed by 100MPa the properties of similar grades of steel. The tests have been carried out up to 20.000 hours. The results have been collected on diagrams and summarised by algebraical relation. It was also experienced, that up to 650°C the structure remains stable showing no symptoms of recrystalization phenomena inthe matrix structure.