Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Characterization of solidification and solid state transformation in duplex cast steel: thermo-calc investigation

100%

Stradomski Z. , Dyja D.

|

tom Vol. 7, iss. 3

269-272

EN

The paper presents a characteristic of solidification process and changes occurring in the solid state in a duplex cast steel. Theoretical chemical composition of individual phases, its changes during solidification and cooling after solidification and also changes in volume fractions of phases versus temperature have been determined. Theoretical results of Thermo-Calc analysis have been correlated with the microstructure of as-cast cast steel as well as with analysis of chemical composition of individual phases, carried out on a scanning microscope equipped with an EDS attachment. It has been shown that at the carbon content of 0.1% the enrichment of residual liquid phase with carbon results in a peritectic reaction, changing the ferritic solidification model typical for cast steels with low carbon content. In the case of solidification grain boundary areas enrichment with carbon, chromium and molybdenum there is a possibility of carbides precipitation already in the liquid state, what increases propensity for hot cracking and reduces the quality of castings produced. A correlation between theoretical composition of ferrite, austenite and M23C6 carbides, determined based on Thermo-Calc software, and their actual composition determined based on local analyses of chemical composition carried out on a scanning microscope has been shown. The volume fractions of ferrite, austenite and carbides determined using Thermo-Calc software show a strong correlation with actual fractions of those phases in the examined alloy's structure. The chemical composition of ferrite, austenite and carbides determined using Thermo-Calc software does not show any more such strong correlation with the actual chemical composition of those phases determined based on local analyses of chemical composition carried out using a scanning microscope.

2

Optimization of heat treatment in aspect of production's costs reducing and improving of casting quality from duplex cast steel

100%

Dyja D. , Stradomski Z.

|

tom Vol. 7, iss. 3

39-42

EN

The paper determines possibilities of cost optimisation in the production of GX2CrNiMoCu25-6-3-3 type duplex cast steel castings through selection of appropriate solution heat treatment temperature, which value depends on the content of alloying elements. Metallographic analysis was carried out for as-cast and heat treated cast steel. Hardness and impact strength of the cast steel were determined, which were correlated with the volume fraction of phases determined by means of ImagePro computer image analyser. It has been shown that increased carbon content creates a need to use higher treatment temperatures, thereby increasing the production cost. With increasing carbon content the cast steel hardness after solution heat treatment increases, however, crack resistance decreases.

3

Model krzepnięcia wysokostopowych staliw Fe-Cr-Ni

100%

Dyja D. , Stradomski Z.

|

tom R. 6, nr 19

81-88

PL

W pracy przedstawiono ogólne modele krzepnięcia wysokostopowych, odpornych na korozję staliw Fe-Cr-Ni ze szczególnym uwzględnieniem mechanizmu krzepnięcia ferrytyczno-austenitycznych staliw typu duplex. Na podstawie badań własnych wykazano, że zjawiska mikrosegeracji, szczególnie węgla, chromu i molibdenu do granic pierwotnego ziarna krzepnięcia, zmieniają mechanizm krzepnięcia z ferrytycznego na ferrytyczno-austenityczny, a obecność reakcji perytektycznej negatywnie wpływa na własności technologiczne, zwiększając skłonność do pękania na gorąco. Przeprowadzone w pracy badania makro i mikrostruktury oraz mikroanalizy składu chemicznego staliw w stanie surowym, o zróżnicowanej zawartości węgla, ujawniły możliwość wydzielania się węglików pierwotnych już z cieczy. Uprzywilejowane rozmieszczenie węglików w obszarach przygranicznych pierwotnego ziarna krzepnięcia w połączeniu z występującym w niższych temperaturach wydzielaniem się fazy \sigma zwiększa niebezpieczeństwo powstania pęknięć w wolno stygnących odlewach.

EN

The general solidification models of highly alloyed, corrosion resistant Fe-Cr-Ni cast steel, together with the particular consideration of ferritic-austenitic duplex cast steels were shown in the work. On the basis of personal investigations it was shown, that microsegregation especially of carbon, chromium and molybdenum to the primary solidification grain boundaries, changes the solidification mechanism from ferritic to ferritic-austenitic. The presence of peritectic transformation has a negative effect on technological properties, increasing the hot crack sensitivity . Macro and microstructure examinations and chemical composition microanalysis of the cast steel at as-cast condition with various carbon content , revealed the possibility of primary carbide precipitation from the liquid. Privileged distribution of carbides in the primary solidification grain boundaries, in connection with sigma phase precipitation occurred at the lower temperatures increases danger of cracking in low-cooling castings.

4

Quench ageing behaviour of duplex cast steel with nano-scale epsilon-Cu particles

100%

Dyja D. , Stradomski Z.

|

tom Vol. 20, nr 1-2

435-438

EN

Purpose: The aim of the study was to examine the effectiveness and usefulness of the quench ageing on the service properties of massive duplex cast steel. The mechanism of precipitation of a epsilon-Cu phase and its effect on the mechanical properties of the cast steel were investigated. Design/methodology/approach: The ferrite substructure was examined on a JOEL JEM HREM. The analysis of chemical composition of selected micro-regions was carried out using a scanning electron microscope. The verification of the metallographic examination results was done using the Thermo-Calc program. Findings: Quench ageing causes an increase in hardness and drop in impact resistance, which results from the formation of the epsilon-Cu phase. The ageing parameters have a substantial influence on the ferrite substructure and the degree of coherence, dispersion and amount of the epsilon-Cu phase. The ageing treatment at 480 degrees centigrade causes, in addition to the precipitation of the epsilon-Cu phase coherent with matrix, the formation of an alpha'-Cr phase and an alpha-Fe phase. Practical implications: Duplex cast steels are becoming an irreplaceable material in the elements of equipment exposed to the simultaneous action of corrosive and errosive environment. In the case of massive elements, such as pump (rotors and guide vanes) and pipeline elements etc., which are operated in corrosive environments of water suspensions of solids of different type and gradation, the effect of ageing will be much lower than in small laboratory specimens, which is associated with the presence of a large amount of the incoherent epsilon-Cu phase in the cast steel after the solution heat treatment. Originality/value: The lower limit of ageing temperature (480 degrees centigrade) coincide with the temperature of an undesirable spinodal decomposition of the ferrite, which is partially responsible for the slight increase in hardness and drop in plastic properties. This is the indication that the lower temperature of ageing duplex cast steels with copper should not be lower than 500 degrees centigrade.

5

Azotowanie jonowe tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych

80%

Frączek T. , Dyja D. , Maźniak K. , Ogórek M.

|

tom nr 2

36--43

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości użytkowych tulei łożyskującej wykonanej ze stali austenitycznej gatunku 304 wg AISI (X5CrNi18-10 wg PN-EN 10088-1:1998) poddanej procesowi azotowania jonowego w temperaturze T=753 K (480°C) i w czasie t1 = 14,4 ks (4 h) oraz t2 = 28,8 ks (8 h), po dwóch różnych wariantach rozmieszczenia próbek w komorze jarzeniowej. Pierwszy wariant – tuleje przeznaczone do azotowania zostały umieszczone na katodzie, wariant drugi – tuleje umieszczone na katodzie zostały dodatkowo osłonięte ekranem aktywnym w celu intensyfikacji oddziaływania plazmy wyładowania jarzeniowego w procesie azotowania. W celu oceny efektywności wariantów procesu azotowania przeprowadzono badania analizy profilowej otrzymanych warstw powierzchniowych, analizę struktur warstw wierzchnich oraz przemysłowy test odporności na zużycie przez tarcie. Stwierdzono, że zastosowanie ekranu aktywnego poprawia właściwości tulei łożyskującej wykorzystywanej w produkcji układów wydechowych.

EN

The paper presents the results of the performance of the bearing sleeve made of austenitic stainless steel grade AISI 304 (X5CrNi18-10 PN-EN 10088-1:1998) subjected to ion nitriding process at T = 753 K (480°C ) and at t1 = 14,4 ks (4 h) and t2 = 28,8 ks (8 h) and the distribution of two different embodiments of a glow chamber. The first variant – for nitriding sleeves were placed on the cathode, the second option – the sleeves have been placed on the cathode active screen additionally screened in order to intensify the impact of the plasma glow discharge nitriding process. In order to assess the effectiveness of the nitriding process variants studied profile analysis of the layers of surface structure analysis of surface layers and industrial test of resistance to abrasive wear. It has been found that the use of the active screen bearing sleeve improves the sleeve used in the manufacture of exhaust systems.

6

Mechanizm zużycia erozyjno-korozyjnego staliwa duplex z dodatkiem miedzi

80%

Stradomski Z. , Stachura S. , Dyja D. , Stokłosa H.

|

tom Vol. 26, nr 5

664-666

PL

W pracy badano mechanizm zużycia erozyjno-korozyjnego wirnika pompy ze staliwa typu duplex. Podstawowym mechanizmem zużycia jest mikrozmęczenie, polegające na silnym umocnieniu austenitu i eutektoidu, którego skutkiem są mikropęknięcia prowadzące do lokalnych wykruszeń. Mechanizmem wspomagającym niszczenie elementu jest mikroskrawanie i mikrobruzdowanie. W erozyjno-korozyjnym oddziaływaniu medium podstawowym czynnikiem powodującym niszczenie jest erozja, natomiast korozyjne oddziaływanie ma mniejsze znaczenie. Przedstawiony, rzeczywisty mechanizm zużycia badanego staliwa jest nie do odwzorowania w warunkach laboratoryjnych. W pozornie równym zużywaniu się powierzchni elementu niezwykle istotna jest intensywność oddziaływania medium na poszczególne fragmenty wirnika, kąt padania strugi itp.

EN

The erosion-corrosion wear mechanism of the pomp rotor from duplex cast steel was investigated in this work The main wear mechanism is the microfatigue which depends on the strong hardening of austenite and eutectoid mixture. The microcraks and spallings are the effect of these work. The maching cuting and ridging are the assist mechanism which damaged the element. Erosion is the main factor determining the fatigue of the element, and the corrosion is less important factor. The real erosion-corrosion wear mechanism showed in this work is imposible to experiment in the laboratory conditions. One of the most important factors is the influence of the intensity of the mediumź on the element surface.

7

Kształtowanie struktury i własności stali austenicznej X5CrNi18-10 w procesie azotowania jarzeniowego

71%

Frączek T. , Bałaga Z. , Dyja D. , Tokarz A. , Strojek M.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

tom Vol. 27, nr 5

947-950

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu azotowania staliaustenitycznej X5CrNil8-10. Stal ta poddana została azotowaniu jarzeniowemu zarówno na katodzie jak i na podłożu odizolowanym od katody i anody czyli w tzw. potencjale plazmy wyładowania jarzeniowego. Proces azotowania przeprowadzono na urządzeniu do obróbek jarzeniowych z chłodzoną anodą typu JON-600. Dla oceny struktury i własności uzyskanych warstw wierzchnich zostały przeprowadzone badania: twardościpowierzchniowej, składu fazowego, grubości warstw dyfuzyjnych oraz odporności na zużycie ścierne.

EN

In this work the results of plasma nitriding process of X5CrNil8-10 austenitic stainless steel are presented. During plasma nitriding the samples were placed directly on the cathode without any electric insulation and on the ceramic insulator (in the plasma potential mode). The nitriding process was carried out in JON-600 nitriding apparatus with cooled anode. The microstructure and properties of the plasma-nitrided layer were analysed by means surface microhardness testing, XRD phase composition, thickness of the diffusion layers measurements and wear resistance testing.