Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigations of Dual Plug Argon Blowing for Efficient Mixing at Ladle Furnace Station

Warzecha Marek, Hutny A., Warzecha P., Kutyła Z., Merder T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 2

561--572

EN

The article presents the results of model research concerning the change of technology of argon blowing into liquid steel at the ladle furnace, using the dual plug system. The results of numerical simulations were verified with experimental data carried out on the water model device. The verified model was used to perform numerical simulations to predict the impact of using a new gas injection technology - with different flow rates - on the time to achieve the assumed degree of metal chemical homogenization after alloy addition. Simulation results show that argon blowing metal bath in dual plug mode can effectively reduce mixing time compared to conventional technology with the same gas flow rates. Generally, the use of the dual plug system is beneficial for reducing the bath mixing time, however, the assumed optimal proportion of gas blown through individual plug should be followed. Finally, numerical predictions were used to perform experimental melt under industrial conditions. Industrial verification has clearly confirmed the validity of numerical modeling and showed that also in industrial conditions, a shorter time of chemical homogenization was obtained for the dual plug system.

2

Influence of continuous steel casting conditions on behavior and stability of liquid mold slag during slab casting - physical modeling

Bielnicki M., Jowsa J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 1

17--29

EN

This article presents the results of the physical modeling of the continuous casting of steel slabs in a mold. The experiments focused on the assessment of the shape and stability of the liquid mold slag layer, which was reproduced in studies using silicone oil. The experimental tests were carried out for two different geometries of the submerged entry nozzle, two extreme submergence depths of the submerged entry nozzle (0.215 and 0.295 m), and two extreme casting speeds (1.0 and 1.6 m/min) used in industry. For each variant of the experiment, photographic documentation of the oil layer’s behavior was presented and discussed. The research was supplemented with a visualization of the flow structure using a marker for the selected variant of the experiment.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego ciągłego odlewania stalowych wlewków płaskich w krystalizatorze. Eksperymenty koncentrowały się na ocenie kształtu i stabilności warstwy ciekłego żużla krystalizatorowego, odwzorowanego w badaniach za pomocą oleju silikonowego. Badania modelowe przeprowadzono dla dwóch różnych geometrii wylewu zanurzeniowego, dwóch skrajnych głębokości zanurzenia wylewu (0,215 m i 0,295 m) oraz dwóch skrajnych prędkości odlewania (1,0 m/min i 1,6 m/min) stosowanych w przemyśle. Dla każdego wariantu eksperymentu zaprezentowano i omówiono dokumentację fotograficzną zachowania się warstwy oleju. Badania uzupełniono znacznikową wizualizacją struktury przepływu dla wybranego wariantu eksperymentu.

3

Model fizyczny obwodu elektroenergetycznego trójfazowego pieca łukowego

Wciślik M., Strząbała P.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

2017

|

z. 127

91--98

PL

W pracy przedstawiono model obwodu pieca łukowego przeznaczony do laboratorium elektrotechnologii lub podstaw elektrotechniki. Model ten pracuje przy niskich prądach, bez elementów o wysokiej temperaturze. W ten sposób unika się układów chłodzenia i rozpraszania energii. Umożliwia on badanie wpływu ograniczeń układu zasilania, problemów kompensacji mocy biernej, generacji harmonicznych w systemie oraz weryfikację charakterystyk wyznaczanych analitycznie lub symulacyjnie.

EN

The paper deals a model of the circuit arc furnace designed for electrotechnology or fundamentals of electrical engineering laboratory. This model works at low currents, without high temperature components. In this way, the cooling and dissipation of energy are avoided. This model allows the study of the impact of the supply system restrictions, reactive power compensation problems, harmonic propagation in the system and characteristics verification designated analytically or by simulation.

4

Ocena wpływu czynników technologicznych na zaciąganie ciekłego żużla w krystalizatorze na podstawie badań modelowych

Bielnicki M., Jowsa J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 5

190--196

PL

W pracy dokonano oceny wpływu czynników technologicznych na zaciąganie ciekłego żużla w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich. Badania miały formę badań modelowych, prowadzonych na modelu wodnym krystalizatora z wylewem zanurzeniowym, wykonanym w skali liniowej Sl = 0,4. Badano wpływ następujących czynników na krytyczną prędkość odlewania: właściwości fizykochemicznych ciekłego żużla, grubości warstwy ciekłego żużla, głębokości zanurzenia wylewu oraz rodzaju zastosowanego wylewu zanurzeniowego. Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono optymalne warunki odlewania dla dwóch wylewów zanurzeniowych różniących się między sobą geometrią otworów wylewowych.

EN

In this paper, the assesment of the impact of technological factors on the liquid slag entrainment in mould during continuous slab casting, has been made. The reasearch took the form of laboratory tests, conducted on a water model of mould and submerged entry nozzle, made on a linear scale of Sl = 0,4. The following factors affecting the critical value of casting speed were tested: physicochemical properties of liquid slag, thickness of liquid slag layer, submergence depth of submerged entry nozzle and characteristic dimensions of submerged entry nozzle ports. Based on the carried out studies the optimal casting conditions, for two submerged entry nozzles, differing in geometry, has been established.

5

Ocena asymetrii struktury przepływu ciekłej stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich – badania modelowe

Bielnicki M., Jowsa J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 11

493--498

PL

W pracy dokonano analizy struktury przepływu stali w krystalizatorze do ciągłego odlewania wlewków płaskich. Badania miały formę eksperymentów laboratoryjnych prowadzonych na wykonanym w skali liniowej Sl = 0,4 modelu wodnym krystalizatora i wylewu zanurzeniowego. Doświadczenia miały na celu określenie stopnia asymetrii przepływu, w zależności od czynników technologicznych: prędkości odlewania oraz głębokości zanurzenia wylewu, a także od położenia wylewu. Na podstawie analizy otrzymanych wyników metodą Taguchi'ego określono czynniki, mające istotny statystycznie wpływ na występowania asymetrii przepływu w krystalizatorze.

EN

In this paper, the analysis of flow structure of steel in continuous slabs casting mould has been carried out. The research took the form laboratory experiments conducted on the Sl = 0.4 linear scale water model of mould and submerged entry nozzle. The experiments aimed at to determine the degree of flow asymmetry, depending on technological factors: casting speed and submergence depth of submerged entry nozzle and also depending on submerged entry nozzle position. Based on the obtained results, factors, that have statistically significant impact on the presence of flow asymmetry in mould, have been determined using Taguchi method.

6

Computer Aided Thermal Processes In Technical Spaces

Janczarek M., Bulyandra O.

Applied Computer Science

|

2017

|

Vol. 13, no 2

82--93

EN

This paper describes research work on methods concerning heat transfers through walls of thermal technical chambers. The paper presents the mathematical and physical analysis of problems in the field of energy savings and material selection in thermal chambers in controlled gaseous environment. The purpose for the research is to point out areas subjected to the highest energy losses caused by building’s construction and geo-graphical orientation of walls in the aspect of daily atmospheric temperature changes emerging on chamber exterior. Thermal problems were solved using computer aided support. The paper presents exemplary measurement results taken in Lublin region during various periods throughout a year.

7

Physical analysis of cross-wedge rolling process of a stepped shaft

Wójcik Ł., Pater Z.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2017

|

Vol. 11, no 4

60--67

EN

The paper presents experimental- model research results on the process of cross-wedge rolling of an axially-symmetrical element (stepped shaft). During research plastic mass on the basis of waxes in black and white colour was used. The aim of this experimental research was to determine the best option of forming in terms of values obtained and the course of forces. Physical examination was carried out using specialist machines, i.e. model and a laboratory cross-wedge rolling mill. Experimental analysis was carried out using billets with the temperature of 15°C, whereas the actual process was carried out for billet from C45 carbon steel of temperature 1150°C. The study compared the dimensions of the components obtained during rolling tests and forming forces obtained in the result of physical modeling with forces obtained during real tests.

8

Wpływ wyboru punktu wprowadzania znacznika do modelu fizycznego kadzi stalowniczej na otrzymywane wyniki badań

Marcinek K., Pieprzyca J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 2

51--55

PL

Badania z wykorzystaniem modeli fizycznych reaktorów metalurgicznych stanowią jedną z metod rozwiązywania problemów technologicznych występujących w trakcie wytapiania i odlewania stali. Najczęściej dotyczą one zjawisk hydrodynamicznych występujących w ciekłej stali, żużlu lub na granicy podziału faz stal-żużel. W eksperymentach, celem identyfikacji badanych zjawisk, stosowane są różnego rodzaju znaczniki. Właściwy dobór znacznika, zarówno z punktu widzenia jego własności fizyko-chemicznych, jak i miejsca wprowadzenia do modelu reaktora metalurgicznego ma istotny wpływ na jakość uzyskiwanych wyników. W artykule przedstawiono rezultaty badań wpływu miejsca wprowadzania znacznika na wyniki modelowania z zastosowaniem modelu wodnego kadzi stalowniczej.

EN

Studies using metallurgical reactors’ physical models are one of the methods of solving technological problems that occur during melting and casting. Most often they involve hydrodynamic phenomena occurring in the liquid steel, slag or on the steel-slag phase boundary. In the experiments various kinds of markers are used to identify the examined phenomena. Proper selection of the marker, both from the point of view of it’s physical and chemical properties as well as point of entry into the metallurgical reactor model has a significant impact on result’s quality. The article presents the impact of markers point of entry on the results of modeling in the steel ladle water model.

9

Wpływ historii odkształcenia, stanu odkształcenia oraz prędkości odkształcenia na naprężenie uplastyczniające, mikrostrukturę i własności mechaniczne stali 30MnB4 podczas fizycznego modelowania procesu walcowania prętów

Laber K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 5

232--237

PL

Celem pracy było określenie wpływu historii odkształcenia, stanu odkształcenia oraz prędkości odkształcenia na wartość oraz charakter zmian naprężenia uplastyczniającego, mikrostrukturę, a także wybrane własności mechaniczne stali 30MnB4, podczas fizycznego modelowania procesu walcowania prętów okrągłych gładkich. W celu określenia wpływu historii odkształcenia, stanu odkształcenia oraz prędkości odkształcenia na analizowane parametry zastosowano dwa schematy odkształcenia: próbę skręcania przy zastosowaniu plastomeru skrętnego STD 812 oraz próbę jednoosiowego ściskania, z wykorzystaniem symulatora GLEEBLE 3800.

EN

The purpose of this work was determination of the strain history, strain state and strain rate influence on the value and changes of the flow stress, microstructure and selected mechanical properties of the 30MnB4 steel grade, during physical modeling of the plain round bar rolling process. In order for determination of the strain history, strain state and strain rate influence on the parameters under analysis two strain schemes were used: torsion test, by using torsion plastometer STD 812 and uniaxial compression test by using GLEEBLE 3800 simulator.

10

Metody doskonalenia prowadzonych prac badawczych na przykładzie modelowania fizycznego

Sojda P., Warzecha M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 11

483--486

PL

W artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania jednego z narzędzi zarządzania jakością, tj. cyklu Deminga, w celu doskonalenia przygotowania i prowadzenia procesów modelowych, a tym samym uzyskiwania jak najlepszego odwzorowania modelowanych procesów rzeczywistych. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki eksperymentalnych badań przeprowadzonych na modelu wodnym kadzi stalowniczej z możliwością przedmuchiwania gazem. Badania te ukierunkowane były pod kątem wizualizacji odsłaniania się powierzchni metalu z fazy żużlowej (w warunkach modelowych − oleju) podczas przedmuchiwania cieczy modelowej (wody) gazem. Wykazano, że zastosowanie zasady Deminga na etapach projektowania i prowadzenia prac badawczych umożliwia dobór odpowiednich narzędzi, mających na celu przeciwdziałanie niekorzystnym zjawiskom, które mogą prowadzić do zakłóceń w procesie badawczym.

EN

The article presents the possibility of using one of the quality management tools − the Deming cycle, which is a tool used in order to improve preparing and conducting representative model experiments, and hence getting the best mapping between experimental studies and the real process. Farther part of the article presents the results of measurements performed on the water model of the steel-making vat concerns opening of the slag covering surface (in model investigations – oil layer) during argon pouring. It was shown that by applying the Deming principle to designing and performing investigations, enables the use of appropriate instruments designed to counteract unfavorable developments that may lead to disruptions in the research process.

11

Ewolucja mikrostruktury austenitu stali wysokowęglowej w warunkach fizycznej symulacji

Koczurkiewicz B.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 5

228--231

PL

Na podstawie wyników badań metalograficznych próbek po fizycznych symulacjach obróbki cieplno-plastycznej określane są zmiany mikrostruktury i identyfikowane są zjawiska usuwające umocnienie odkształceniowe w materiale. Ich znajomość umożliwia sterowanie parametrami odkształcenia i ich wpływem na zmiany mikrostruktury w stali. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem parametrów odkształcenia na zmiany mikrostruktury stali wysokowęglowej przeprowadzonych z wykorzystaniem symulatora Gleeble 3800.

EN

The hardening and increasing deformation resistance are results of plastic strain. Effects of that phenomena are observed as changes in plastic flow curves determined by plastometric tests. Determination of softening phenomena is possible using metallographic observation of samples after physical modeling. It allows to control the deformation parameters and their impact on changes in the microstructure of steel. The results of influence of the deformation parameters on austenite microstructure in high carbon steel are presented.

12

Behavior of helical piles - as a geoenvironmental choice - by frustum confining vessel (FCV)

Khazaie J., Eslami A.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2016

|

Vol. 10, nr 31

8--22

EN

Helical piles are environmental friendly and economical deep foundations that due to environmental considerations are excellent additions to the variety of deep foundation alternatives available to the practitioner. Helical piles performance depends on soil properties, the pile geometry and soil-pile interaction. Helical piles can be a proper alternative in sensitive environmental sites if their bearing capacity is sufficient to support applied loads. The failure capacity of helical piles in this study was measured via an experimental research program that carried out by Frustum Confining Vessel (FCV). FCV is a frustum chamber by approximately linear increase in vertical and lateral stresses along depth from top to bottom. Due to special geometry and applied bottom pressure, this apparatus is a proper choice to test small model piles which can simulate field stress conditions. Small scale helical piles are made with either single helix or more helixes and installed in fine grained sand with three various densities. Axial loading tests including compression and tension tests were performed to achieve pile ultimate capacity. Results indicate the helical piles behavior essentially depends on pile geometric characteristics, i.e. helix configuration and soil properties. According to the achievements, axial uplift capacity of helical model piles is about equal to usual steel model piles that have the helixes diameter. Helical pile compression bearing capacity is too sufficient to act as a medium pile, thus it can be substituted other piles in special geoenvironmental conditions. The bearing capacity also depends on spacing ratio, S/D, and helixes diameter.

13

Modelowanie fizyczne właściwości mechanicznych i warunków kształtowania blach ze stopu AZ31

Hyrcza-Michalska M., Dembińska J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 267

47--52

PL

W pracy przedstawiono rezultaty modelowania właściwości mechanicznych blach cienkich ze stopu magnezu AZ31. Badania te są kontynuacją doświadczeń w zakresie sporządzania charakterystyk technologicznej plastyczności blach taśmowych ze stopów magnezu odlewanych między walcami w układach pionowych i poziomych, tzw. Metodą „twin roll casting”. W ramach wcześniejszych doświadczeń prowadzonych w Instytucie Technologii Metali Politechniki Śląskiej i we współpracy z Technical University - Freiberg Mining Academy (Germany) pozyskano półwyroby w postaci blach cienkich ze stopu AZ31. W celu dalszego przetwarzania wytworzonych blach niezbędnym stalo się zaprojektowanie optymalnych warunków ich przetwarzania np. metodami tłoczenia. Stąd podjęto prace modelowe nad zaprojektowaniem optymalnych warunków kształtowania tych blach. Przy zastosowaniu granicznych krzywych tłoczenia określono kompleksowo tłoczność blach ze stopu magnezu AZ31 w podwyższonej temperaturze. Z uwagi na niską odkształcalność magnezu w temperaturze otoczenia próby tłoczności wykonano w podgrzewanych matrycach w zakresie temperatury od 20°C do 350°C. Jako modelową próbę tłoczenia wybrano próbę miseczkowania stemplem o kołowym przekroju. W badaniach wykorzystano nowoczesny, cyfrowy analizator odkształceń lokalnych AutoGrid oraz metodę analizy obrazu odkształcanych siatek podziałowych. Oceniono ilościowy i jakościowy wpływ temperatury odkształcenia na efekty tłoczenia wyrobów ze stopu magnezu AZ31. Wykonano również badania profilometryczne dla oceny zaprojektowanych warunków kształtowania i jakości powierzchni wyrobów tłoczonych z magnezowych blach w podwyższonej temperaturze.

EN

The paper presents the results of modeling mechanical properties of thin AZ31 magnesium alloy metal sheets. These studies are a continuation of experiences in presenting the characteristics of technological plasticity of strips made of magnesium alloy which have been cast between rolls in vertical and horizontal systems called 'twin-roll casting’. In the context of previous experiments conducted at the Institute of Material Technology of the Silesian University of Technology in cooperation with the Technical University - Bergakademie Freiberg (Germany), drawability of these strips at elevated temperatures has been comprehensively defined while using forming limit curves. Due to low formability of magnesium alloys at ambient temperature, formability tests - including cup forming tests presented in this paper - have been carried out in heated dies at temperature range of 20°C to 350°C. A modern AutoGrid digital local strain analyzer has been used in the examinations and the method of image analysis of deformed coordination nets has been applied. Quantitative and qualitative impact of deformation temperature upon the drawability effects of AZ31 magnesium alloys products have been evaluated. To assess designed forming conditions and surface quality of pressed products made of AZ31 alloy the profilometry tests was done.

14

Badania testowe procesu przedmuchiwania stali gazem obojętnym w kadzi stalowniczej

Sojda P., Warzecha M., Pieprzyca J., Jędrysiak B., Sygit J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 5

343--345

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wizualizacji kształtowania się kolumny gazowej w przestrzeni roboczej kadzi stalowniczej, podczas jej przedmuchiwania argonem. Badania doświadczalne przeprowadzono na modelu wodnym urządzenia przemysłowego dla różnych intensywności wdmuchiwanego gazu. Model wodny, na którym realizowano badania, został opracowany i skonstruowany na podstawie doboru fizycznych kryteriów podobieństwa pomiędzy układem rzeczywistym a jego modelem fizykalnym.

EN

The article presents the results of experimental studies on the gas column creation visualization in the workspace of steel ladle, during argon purging. Test experiments were carried out on the water model of an industrial ladle for different intensities of blown gas. Water model, used to perform studies, was developed and constructed on the basis of similarity criteria to the real system.

15

Badania modelowe homogenizacji stali przy różnych natężeniach przepływu strumienia gazu w kadzi stalowniczej

Sojda P., Warzecha M., Merder T., Olawa M., Jochymczyk D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 5

320--324

PL

Argonowanie, jako proces mieszania kąpieli metalowej, w kadziach stalowniczych stał się jednym z najczęściej stosowanych zabiegów technologicznych rafinacji. Zrozumienie i identyfikacja zjawisk hydrodynamicznych zachodzących w trakcie tego procesu umożliwia wyznaczanie optymalnych parametrów procesu. W tym celu zbudowano model wodny kadzi stalowniczej na Politechnice Śląskiej w Katowicach. Model ten jest zbudowany na podstawie doboru odpowiednich fizycznych kryteriów podobieństwa pomiędzy obiektem rzeczywistym a modelem wodnym. W artykule przedstawiono analizę stopnia homogenizacji stali w zależności od prędkości iniekcji gazu.

EN

Argon, as the melt mixing process, the steel ladle has become one of the most commonly used treatments refining technology. Understanding and identification of hydrodynamic phenomena occurring during this process enables us to determine the optimal process parameters dependent stsowanych permeable gas fittings. To this end, the model of iron and steel ladle water at Silesian University in Katowice. This model is built based on the selection criteria for adequate physical similarities between the real object and the model of water. The article presents an analysis of the degree of homogenization of steel depending on the speed of gas injection.

16

Numerical and Physical Simulation of Liquid Steel Behaviour in One Strand Tundish with Subflux Turbulence Controller

Cwudziński A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1581--1586

EN

This paper presents the results of computer simulations (Ansys-Fluent) and laboratory experiments (physical water model) carried out to describe the motion of steel flow in the tundish. The facility under investigation is a single-nozzle slab tundish. The internal geometry of consider object was changed by flow control device i.e. subflux turbulence controller (STC). In order to obtain a complete hydrodynamic picture in the tundish furniture variants tested, the computer simulations were performed for both isothermal and non-isothermal conditions. From the performed computer simulations and laboratory experiments (physical modeling) it can be found that, the non-isothermal conditions occurring during continuous steel casting will definitely influence the hydrodynamic pattern forming in the tundishes with STC.

PL

Praca przedstawia wyniki symulacji komputerowej (program Ansys-Fluent) i eksperymentów laboratoryjnych (fizyczny model wodny) opisujące ruch ciekłej stali w kadzi pośredniej. Badanym obiektem jest jedno-wylewowa kadź pośrednia przeznaczona do odlewania wlewków płaskich. Geometria wewnętrzna kadzi pośredniej była zmieniona poprzez zastosowanie urządzenia sterującego przepływem w formie podstrumieniowego regulatora turbulencji. Celem otrzymania kompletnego obrazu struktury hydrodynamicznej powstającej w poszczególnych wariantach kadzi pośredniej symulacje komputerowe wykonano dla warunków izotermicznych i nieizotermicznych. Na podstawie wykonanych symulacji komputerowych i eksperymentów laboratoryjnych (modelowanie fizyczne), stwierdzono, że warunki nieizotermiczne powstające podczas ciągłego odlewania stali będą zdecydowanie oddziaływać na strukturę hydrodynamiczną w kadziach pośrednich z podstrumieniowym regulatorem turbulencji.

17

Badania modelowe przepływu stali w wielowylewowej kadzi pośredniej

Werner M., Olawa M., Warzecha M., Merder T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 5

257--260

PL

Ciągłe odlewania stali warunkuje dzisiaj dobrą jakość stali gotowej oraz ilość odpadów przy dalszej obróbce plastycznej. Poprzez dobór odpowiednich parametrów odlewania ciągłego możliwe jest uzyskanie półwyrobów o wysokiej jakości. Dlatego, od kadzi pośredniej oczekuje się optymalnych warunków przepływu stali. W celu identyfikacji zjawisk hydrodynamicznych panujących w badanej kadzi pośredniej przeprowadzono badania modelowe.

EN

Today continuous steel casting determines the quality of the steel in the finished product and the amount of waste in the further processing of a semi-finished product. By selecting suitable parameters of the continuous casting, high quality billets can be achieved. Therefore, the tundish has to bring optimal conditions for the casting. In order to identify hydrodynamic phenomena prevailing in the investigated tundish, water model tests were carried out.

18

The investigation of Microstructures and Properties of High Speed Steel HS6-5-2-5 after Laser Alloying

Bonek M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 4

1647--1651

EN

This paper presents the results of the influence of laser alloying on structure and properties of the surface of HS6-5-2-5 high speed steel, carried out using a high power diode laser (HPDL). WC, VC, TiC, SiC, Si3N4 and Al2O3 particles powder was used for alloying. It was found out that remelting and laser alloying with hard particles result in structure refinement across the entire investigated laser power range. Selection of laser operating conditions is discussed, as well as beam face quality after remelting, hardness, micro hardness test, EDX, X-ray microanalysis results. Fine grained, dendritic structures occur in the remelted and alloyed zone with the crystallization direction related to the dynamical heat movement from the laser beam influence zone. The fine grained martensite structure is responsible for hardness increase of the alloyed layer. Micro-hardness changes depend up in the effects of the laser beam on the treated surface, and especially in the alloyed layer. The outcome of the research provides better understanding of the structural mechanisms accompanying laser remelting and alloying. Laser technique features the especially promising tool for solving the contemporary surface engineering problems thanks to the physical properties of the laser beam, making it possible to focus precisely the delivered energy in the form of heat in the surface layer.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań laserowego stopowania na strukturę i własności warstwy wierzchniej stali szybkotnącej HS6-5-2-5, przetapianej za pomocą lasera diodowego dużej mocy (HPDL). Jako materiał stopujący użyto proszków WC, VC, TiC, SiC, Si3N4 i AI2O3. Stwierdzono, że do przetopienia i stopowanie laserowe twardymi cząstkami powoduje poprawę własności warstwy wierzchniej w całym zakresie mocy lasera. Odpowiedni dobór warunków pracy lasera jak również jakość wiązki ma wpływ na wyniki przetopienia co potwierdzono badaniami twardości, mikrotwardości, mikroanalizy rentgenowskiej i rentgenowskie analizy fazowej. W strefie przetopionej i stopowanej stwierdzono występowanie drobnoziarnistej oraz dendrytycznej struktury z kierunkiem krystalizacji związanym z dynamicznym przepływem ciepła ze strefy oddziaływania wiązki laserowej. Drobnoziarnista struktura martenzytu jest odpowiedzialna za wzrost twardości warstwy stopowanej. Zmiany mikrotwardości ściśle zależą od efektów oddziaływania wiązki laserowej na obrabianą powierzchnię. Wyniki badań pozwalają na lepsze zrozumienie mechanizmów strukturalnych towarzyszących przetapianiu i stopowaniu laserowemu. Laserowa obróbka powierzchniowa stanowi szczególnie obiecujące narzędzie do rozwiązywania problemów inżynierii powierzchni dzięki wykorzystaniu własności fizycznych wiązki lasera umożliwiających precyzyjną obróbkę cieplną w warstwie wierzchniej.

19

Physical Modelling of the Plastic Working Processes of Zirconium Alloy Bars and Tubes in Thermomechanical Conditions

Kawałek A., Dyja H., Gałkin A. M., Ozhmegov K.V., Sawicki S.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

935--940

EN

The article presents results of physical modelling of processes of plastic working of the modified Zr-1%Nb zirconium alloy, obtained using different methods of the plastometric testing. The „Gleeble 3800”‚ metallurgical process simulator, a DIL805 A/D dilatometer with a plastometric attachment, and a „Setaram‚ plastometer were used for testing. Based on the obtained testing results, the values of the yield stress and limiting plasticity of the tested alloy were determined for wide ranges of temperature variation (T=20÷950°C) and strain rate variation (ε=0.1÷15.0 s-1) under continuous loading conditions. It was found that by using different testing methods, different alloy properties, characteristic for a given plastic working process, could be obtained.

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania fizycznego procesów przeróbki plastycznej modyfikowanego stopu cyrkonu Zr-1%Nb, otrzymane za pomocą różnych metod badań plastometrycznych. Do badań zastosowano symulator procesów metalurgicznych „Gleeble 3800”‚ dylatometr DIL805 A/D z przystawką plastometryczną i plastometr „Setaram‚. Na podstawie otrzymanych wyników badań określono wartość naprężenia uplastyczniającego i plastyczności granicznej stopu dla szerokiego zakresu zmian temperatury (T=20÷950°C) i prędkości odkształcenia (ε=0.1÷15.0 s-1), w warunkach obciążania ciągłego. Stwierdzono, że stosując różne metody badawcze można uzyskać inne własności stopu, charakterystyczne dla danego procesu przeróbki plastycznej.

20

Analyses of heat transfer through walls of thermal technical spaces with computer helping

Janczarek M. M.

Applied Computer Science

|

2014

|

Vol. 10, no 4

75--83

EN

The paper describes research work on methods concerning heat transfers through walls of thermal technical chambers. This paper is focused on the new concept of thermal analysis derived from harmonic character of temperature changes in building environment with aspect on conductive heat transfers through walls.. The paper presents exemplary measurement results taken in Lublin region during various periods throughout a year. The purpose for the research is to point out areas subjected to the highest energy losses caused by building’s construction and geographical orientation of walls in the aspect of daily atmospheric temperature changes emerging on chamber exterior.