Physical simulation of materials processing involves the exact reproduction of the thermal and mechanical processes in the laboratory that the material is subjected to in the actual fabrication or end use. This paper will focus on the physical simulations of forming processes with following cooling of high carbon bearing steels. The most significant accent for achieve desirable utility properties of bearing is put on metallurgical cleanness and structural inhomogeneous in the steel production process. That's why there is undesirable occurrence or non-uniform spread of carbide phases together with inclusion. By a suitable cooling way after forming is possible to remove this defect; in addition to, an appropriate structure for subsequent heat treatment may be prepared.
PL
Dzięki fizycznej symulacji procesów kształtowania można uzyskać informacją o zachowaniu się materiałów podczas rzeczywistych procesów obróbki cieplno-plastycznej, co pozwala uzyskać dane o właściwościach użytkowych wyrobu. W artykule skoncentrowano się na fizycznej symulacji procesu kształtowania plastycznego z następnym chłodzeniem wysokowęglowych stali łożyskowych. Najbardziej znacząca dla osiągnięcia pożądanych właściowości użytkowych łożysk jest czystość metalurgiczna i uzyskanie jednorodnej struktury w procesie produkcji. Obserwuje się niepożądane występowanie niejednorodności rozmieszczenia fazy węglikowej razem z wtrąceniami. Przez odpowiedni sposób chłodzenia można usunąć te defekty, dodatkowo poprzez kolejną obróbkę cieplną.
Inner inhomogeneities of coarse cavities type have occurred during rolling of square cross-section billets of side of which being 240 mm or 260 mm respectively from steel grade 34CrMo4 for cylinders. Due to specific technological reasons the billets are made from round cross-section continuously cast semiproduct diameter of which is 410 mm or 525 mm respectively. In this work the problem was evaluated by statistical assessment of 3-years set of previous results, by FEM simulation of levelling in continuous casting machine and by plastometric simulations.
PL
Podczas walcowania kęsów o przekroju kwadratowym o wymiarach 240 mm lub 260 mm, ze stali 34CrMo4, zaobserwowano występowanie wewnętrznych niejednorodności na przekroju poprzecznym walcowanego kęsa. Z powodu określonych przyczyn technologicznych kęsy kwadratowe wykonywane są z półwyrobów o przekroju kołowym i średnicy odpowiednio 410 mm lub 525 mm, otrzymywanych w procesie COS. W pracy przedstawiono ocenę problemu powstawania wewnętrznych niejednorodności opierając się na danych statystycznych, zebranych z procesu walcowania kęsów kwadratowych w ciągu 3 lat, a także na podstawie symulacji ciągłego odlewania stali przy zastosowaniu metody elementów skończonych (MES) oraz opierając się na próbach plastometrycznych.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with an analysis of the hot forming parameters of the bearing steel 100Cr6 according to CSN EN ISO 683-17, performed by means of the plastometer. Bearing steels belong to high carbon sleels, generally alloyed by chromium, Le. precipitation of carbides of type (FeCr)3C takes place. Uneven distribution of carbide phases, together with inclusions, deteriorates the resulting steel quality. Thus service properties, especially lifetime of bearings, are limited. Degradation of structure in the production process results mainly in carbide band ing, carbide segregations and carbide network. By a suitable cooling rate it is possible to remove completely the carbide network after rolling; in addition, an appropriate structure for subsequent heat treatment may be prepared. Metallurgical process parameters, constitution and cleanliness of steel have significant influence on grain size and banding of the formed steel. Mainly correctly performed control of finishing rolling conditions and final cooling have considerable influence on quality of rolled products. Sufficiently fast cooling after forming decreases occurrence of carbide network, of course with danger of arising micro- and macro-cracks especially on weakened gamma-grains boundaries. This contribution iIIustrates selected results ofthe plastometric and metallographic investigation of deformation behaviour of high carbon steels alloyed with chromium, including bearing steel.
PL
W artykule przedstawiono ocenę parametrów odkształcania na gorąco stali łożyskowej 100Cr6 przy zastosowaniu plastometru skrętnego. Stale łożyskowe charakteryzują się wysoką zawartością węgla z dodatkiem chromu. Nierównomierne rozłożenie węglików i wtrąceń niemetalicznych pogarsza jakość stali, co limituje właściwości użytkowe, głównie żywotność łożysk. Obniżenie jakości struktury w procesie produkcji jest efektem występowania pasm węglików, segregacje oraz siatkę węglików na granicach ziaren. Przy zastosowaniu odpowiedniej prędkości chłodzenia można siatkę węglików zupełnie usunąć, a także uzyskać odpowiednią strukturę do dalszej obróbki cieplnej. Największy wpływ na wielkość ziarna austenitu oraz pasma węglików mają parametry metalurgiczno-technologiczne, skład chemiczny oraz czystośćstali. Odpowiednie dotrzymywanie warunków końcowych etapów kształtowania plastycznego oraz chłodzenia jest zasadnicze dla uzyskania odpowiedniej jakości wyrobów. Odpowiednio duża szybkość chłodzenia zmniejsza ilość węglików na granicach ziaren, jednak może powodować powstanie mikro i makro szczelin, głównie na granicach austenitu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.