Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Development and validation of a quantitative dilatometric analysis model of austenite decomposition into ferrite and pearlite

100%

Opara J. , Wrożyna A.

|

tom T. 67, nr 4

24--32

EN

The quantitative dilatometric analysis model for the austenite decomposition into ferrite and pearlite during continuous cooling treatment is presented. It is based on measurements of a relative length change of a sample during the progress of phase transformations and calculations of the difference in atomic volume of present phases. The proposed model incorporates crucial effects accompanying the austenite decomposition, i.e. the carbon enrichment of the remaining austenite during ferrite formation, which causes an increase in the definite atomic volume of austenite, while formation of pearlite has a clearly different impact with the volume fractions of cementite and ferrite regulated by constant carbon composition inherited from austenite (enriched in carbon). The analysis results are compared with quantitative microstructure analysis and an excellent convergence has been found. Depicted results state a convincing confirmation that the model is correctly developed by the authors. Additionally, kinetics of phase transformations as function of normalized time were analyzed and a process of carbon enrichment of austenite was demonstrated.

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano model ilościowej analizy dylatometrycznej dla rozpadu austenitu w ferryt i perlit podczas ciągłego chłodzenia. Rozwiązanie bazuje na pomiarach względnej zmiany długości próbki w trakcie postępu przemian fazowych oraz obliczeniach różnic objętości atomowych występujących faz. Zaproponowany model uwzględnia kluczowe zjawiska towarzyszące rozpadowi austenitu, tzn. wzbogacanie się austenitu w węgiel podczas powstawania ferrytu, które powoduje wzrost określonej objętości atomowej austenitu, podczas gdy formowanie się perlitu ma wyraźnie odmienny wpływ poprzez udziały objętościowe ferrytu i cementu, które wynikają z ustalonej zawartości węgla dziedziczonej z austenitu (wzbogaconego w węgiel). Rezultaty ilościowej analizy dylatogramów zestawiono z ilościową analizą mikrostruktur i uzyskano doskonałą zbieżność wyników. Przedstawione wyniki stanowią wyraźne potwierdzenie, iż model jest poprawnie opracowany przez autorów. Ponadto, przeprowadzono analizę kinetyk przemian fazowych w funkcji znormalizowanego czasu oraz przedstawiono proces wzbogacania austenitu w węgiel.

2

Zastosowanie metody automatów komórkowych do opracowania cyfrowej reprezentacji wybranych cech mikrostruktury w oparciu o obrazy binarne jej składników

100%

Opara J. , Wrożyna A.

|

tom T. 65, nr 4

2--7

PL

W ramach pracy stworzono program komputerowy, w którym zaimplementowano dwuwymiarowy automat komórkowy wraz z autorskim algorytmem do przetwarzania obrazów binarnych rzeczywistej mikrostruktury na jej cyfrową reprezentację. Szczegółowo opisano schemat dyskretyzacji badanego obszaru mikrostruktury. Zaprezentowano możliwości opracowanego rozwiązania.

EN

A computer program was built in this work, where a two-dimensional cellular automaton is implemented and including authors’ algorithm for conversion of binary images of the real microstructure to the digital microstructure representation. Discretization scheme of the investigated microstructure is explained in detail. The possibilities of the developed solution were presented.

3

Matematyczne modelowanie galvannealingu blach karoseryjnych w linii cynkowania zanurzeniowego

80%

Wrożyna A. , Kuziak R. , Pidvysots'kyy V. , Zalecki W.

|

tom T. 62, nr 4

50-52

PL

Celem pracy było opracowanie metody matematycznego modelowania rozwoju powłoki cynkowej podczas galvannealingu w linii ciągłego cynkowania zanurzeniowego. Przeprowadzono badania wpływu szybkości nagrzewania oraz czasu wygrzewania na strukturę powłok i zawartość żelaza w powłokach na stali DX54D. Opracowano model umożliwiający określenie wzrostu zawartości żelaza w powłoce dla dowolnego przebiegu galvannealingu lub optymalizację czasu trwania wskazanego etapu procesu.

EN

The purpose of the paper was to work out a method for mathematical modelling of zinc coating development during galvannealing in the continuous hot-dip zinc plating line. The investigations of impact of the heating rate and soaking time on the structure of coatings and iron content in coatings on DX54D steel were carried out. The model for determination of the iron content increase in the coating for any course of galvannealing or optimisation of duration of the process stage indicated was developed.

4

Symulacja fizyczna i modelowanie numeryczne procesu ciągłego i długookresowego wyżarzania blach ze stali BH

80%

Wrożyna A. , Kuziak R. , Cesarz S. , Opara J.

|

tom T. 63, nr 1

52-56

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów wyżarzania rekrystalizującego blach ze stali niskowęglowej na obserwowany efekt BH (Bake Hardenability). Przeprowadzono badania strukturalne blach technikami mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej, wykonano pomiary twardości oraz określono wartość przyrostu granicy plastyczności blach, wynikającego z uzyskanego efektu BH. Stwierdzono, że zastosowana obróbka cieplna prowadzi do uzyskania drobnoziarnistej struktury ferrytycznej o średnicy zastępczej ziarna wynoszącej 7 žm. Na podstawie analizy statystycznej określono istotność wpływu na efekt BH poszczególnych parametrów obróbki cieplnej oraz ich optymalną wartość pod względem uzyskania oczekiwanej wartości efektu BH.

EN

The purpose of the work was to investigate the influence of parameters of the recrystallisation annealing of low-carbon steel sheets on the observed BH (Bake Hardenability) effect. The structural investigations of sheets by light microscopy and scanning electron microscopy techniques were carried out, hardness measurements were taken and value of the sheet yield point gain resulting from the obtained BH effect was determined. The heat treatment used was found to result in obtaining fine-grained ferritic structure with equivalent grain diameter of 7 žm. Based on the statistical analysis the significance of influence of individual heat treatment parameters on BH effect and their optimum value with regard to obtaining the expected BH effect value was determined.

5

Opracowanie modeli rozwoju mikrostruktury i kinetyki przemian fazowych w wyrobach płaskich i długich ze stali bainitycznych

71%

Zalecki W. , Opara J. , Pidvysots'kyy V. , Wrożyna A. , Radwański K.

|

tom T. 67, nr 1

22--29

PL

Celem pracy było opracowanie narzędzi wspomagających budowę modelu reologicznego, zmian mikrostruktury oraz przemian fazowych. Przeprowadzono badania dylatometryczne, plastometryczne oraz metalograficzne wybranych stali bainitycznych przeznaczonych na wyroby długie i płaskie. Zbudowano oprogramowanie wspomagające opracowywanie matematycznych modeli reologicznego, rozwoju mikrostruktury i przemian fazowych. Na podstawie zebranych danych doświadczalnych opracowano model reologiczny i rozwoju mikrostruktury, a także zweryfikowano działanie programu służącego do opracowania modelu przemian fazowych dla wybranych stali bainitycznych.

EN

The aim of the work was to build computer aided tools for development of rheological, microstructure evolution and phase transformation mathematical models. Experimental studies of some bainitic steels for fl at and long products comprised: dilatometry, plastometric tests, as well as metallography. Software was built for development of mathematical models: rheological, microstructure evolution, and phase transformation. Experimental verification of the software was carried out. For selected bainitic steels rheological and microstructure evolution models were developed.

6

Symulacja fizyczna i modelowanie numeryczne procesu ciągłego wyżarzania blach

71%

Zalecki W. , Molenda R. , Pidvysots'kyy V. , Wrożyna A. , Łapczyński Z.

|

tom T. 62, nr 4

60-65

PL

W oparciu o dostępne w literaturze modele opracowano procedury, pozwalające obliczyć okres inkubacyjny i postęp procesów rekrystalizacji. Procedury te (Monte Carlo i Algorytmy Genetyczne) zaimplementowano do arkusza kalkulacyjnego MS Excel. Arkusze obliczeniowe do ilościowej analizy wyników badań procesów rekrystalizacji obejmują: parametry kinetyczne (model JMAK) i udział składnika zrekrystalizowanego (ferrytu). Współczynniki występujące w równaniach modelu opracowano na podstawie przeprowadzonych badań, w tym symulacji fizycznej z użyciem symulatora Gleeble 3800. Opracowano również arkusz, który pozwala symulować postęp procesu rekrystalizacji w trakcie ciągłego wyżarzania blach.

7

Wpływ parametrów ściskania z oscylacyjnym skręcaniem na zmianę średnich nacisków jednostkowych i mikrostrukturę miedzi

71%

Wrożyna A. , Rodak K. , Niewielski G. , Grosman F. , Pawlicki J.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

tom Vol. 27, nr 3

308-311

PL

W pracy przedstawiono wpływ ściskania z oscylacyjnym skręcaniem na mikrostrukturę miedzi i zmiany parametrów siłowych procesu odkształcania. Metodą ściskania z oscylacyjnym skręcaniem, nad którą trwają prace na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Metalurgii Politechniki Śląskiej, realizuje się duże odkształcenia plastyczne w celu uzyskania jednorodnej struktury ultradrobnoziarnistej. W pracy opisano wpływ parametrów procesu na przebieg krzywych średnich nacisków jednostkowych oraz strukturę miedzi obserwowanej metodami mikroskopii świetlnej i transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Określono cechy geometryczne elementów substruktury oraz ich wzajemną dezorientacje. Stwierdzono, że zastosowanie metody niekonwencjonalnego odkształcania spowodowało spadek średnich nacisków jednostkowych w porównaniu z parametrami odkształcenia konwencjonalnego. Obserwowano lokalizację płynięcia plastycznego w pasmach ścinania. W obszarach mikropasm ścinania powstała struktura o dużym stopniu wzajemnej dezorientacji. Ponadto stwierdzono, że struktura pasmowa tworząca się w procesie niekonwencjonalnego odkształcenia złożona jest z dobrze ukształtowanych i wydłużonych podziarn.

EN

The influence of compression test with oscillatory torsion on the copper structure and the force parameters are presented. The compression with oscillatory torsion method, created in the Faculty of Materials Science and Metallurgy at the Silesian University of Technology, is used to achieve severe plastic deformation to homogeneous ultrafinegrained structure of metals. The mechanical characteristics of mean unit pressures during the deformation processes with changes of torsion frequency and compression rate are presented. The results of microstructural observations by using LM (light microscope) and TEM (Transmission Electron Microscope) technique are presented too. The geometrical size parameters of structure elements and their disorientation angles were determined by using TEM method. It was founded, that application of compression with oscillatory torsion causes a remarkable decrease of unit pressure values compared to conventional compression mode. The localization of plastic flow in shear bands was observed. Structures with large disorientation occur in microbands areas. The banded structure formed during unconventional compression consists of good formed, elongated subgrains.

8

Structural evolution and mechanical properties changes in dual-phase steel during continuous annealing process

51%

Kuziak R. , Radwański K. , Zalecki W. , Mazur A. , Wrożyna A. , Kwiaton N. , Hell J. C. , Collet J. L.

|

2015

|

tom Vol. 15, No.3

380--393

EN

The paper presents the results of the investigation aimed at detailed characterisation of the changes occurring in the microstructure of cold rolled DP steel in the continuous annealing/galvanizing process. These changes include static recrystallization of ferrite and transformation of initial ferritic – pearlitic microstructure into ferrite and austenite during heating stage and reverse transformation of austenite into ferrite and next into martensite + bainte during cooling stage of the continuous annealing/galvanizing process. It was found that the static recrystallization of ferrite during heating starts at around 600°C whilst the transformation of ferrite + pearlite to austenite + ferrite starts at around 750°C. The kinetics of phase transformation during cooling depends on the peak temperature of the thermal profile. If this temperature is within two – phase range, no nucleation process is involved in ferrite nucleation and the transformation of austenite into ferrite begins almost instantaneously after start of cooling. On the contrary, nucleation process occurs when the cooling is applied from the temperature of austenite stability. This results in the undercooling of austenite with respect to the Ae3 temperature which depends on the cooling rate. Further transformation of remaining austenite into low temperature transformation products (bainite and martensite) is dependent on the hardenability of particular DP steel and cooling rates applied. However, in real industrial process, cooling conditions should be carefully controlled due to the limitations of galvanizing operation. This imposes limits on the cooling rates, and generally leads to the decomposition of austenite into martensite and bainite mixture instead of martensite alone. The physical simulation of continuous annealing using Gleeble 3800 simulator showed a strong dependence of the microstructure and mechanical properties of DP strips on peak temperature and soaking time as well as on tempering temperature and time.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ukierunkowanych na scharakteryzowanie zmian zachodzących w strukturze stali DP w procesie ciągłego wyżarzania. Do zmian tych zalicza się statyczna rekrystalizacja ferrytu, przemiana wyjściowej ferrytyczno - perlitycznej struktury do struktury ferrytyczno -austenitycznej podczas nagrzewania i wygrzewania oraz przemianę austenitu w ferryt, a następnie w bainit i martenzyt podczas chłodzenia i galwanizowania. Stwierdzono, że rekrystalizacja statyczna ferrytu podczas nagrzewania rozpoczyna się w temperaturze około 600°C, podczas gdy przemiana ferryt +perlit w ferryt + austenit rozpoczyna się w temperaturze około 750°C. Kinetyka przemian fazowych podczas chłodzenia silnie zależy od maksymalnej temperatury cyklu wyżarzania. W przypadku, gdy temperatura ta mieści się w zakresie dwufazowym, obserwuje się epitaksjalny wzrost ferrytu, bez zarodkowania, na "starym" ferrycie. Przemiana ferrytyczna rozpoczyna się wtedy niemal natychmiast po rozpoczęciu chłodzenia. Z kolei, podczas chłodzenia z zakresu stabilności austenitu, przemiana ferrytyczna zachodzi mechanizmem zarodkowania i wzrostu. Obserwuje się wtedy znaczne obniżenie temperatury początku przemiany ferrytycznej poniżej temperatury Ae3, którego wielkość zależy od hartowności stali i od szybkości chłodzenia. W warunkach przemysłowych, możliwości regulowania struktury stali DP poprzez sterowanie szybkością chłodzenia są ograniczone z uwagi na proces galwanizowania. Przede wszystkim niemożliwe jest stosowanie dużych szybkości chłodzenia, co powoduje, że oprócz martenzytu, struktura stali DP zawiera również bainit. Symulacje fizyczne procesu ciągłego wyżarzania przeprowadzone z wykorzystaniem symulatora Gleeble 3800 pokazały, że właściwości mechaniczne stali DP silnie zależą od maksymalnej temperatury profilu temperaturowego oraz od temperatury i czasu starzenia.