Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Numerical modelling of the cooling ability of device for the plain round bars accelerated cooling process

100%

Laber K. , Dyja H. , Kwapisz M.

|

tom Vol. 56, iss. 2

385-392

EN

The paper presents numerical modelling results of the band accelerated cooling during rolling process. For the numerical modelling the Forge3Ž and the SortRoll computer programs were used, which based on finite element method. Research were carried out for one of the bar rolling mill technological conditions. The studies were carried out for 30mm-diameter plain round bars. Constructional steel S355J2G3 (according to DIN St 52-3) was used for the research. The paper purpose was determination of the cooling ability of device for accelerated cooling process to checking possibility of the using this device in the rolling line, during normalizing rolling process. Investigation results elaborated in the paper made the basis for determination of the heat convection coefficients between cooled band and water for different pressure and water flow

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu przyspieszonego chłodzenia pasma podczas walcowania. Do modelowania matematycznego wykorzystano komputerowe programy FORGE3Ž oraz SortRoll oparte na metodzie elementów skończonych. Badania przeprowadzono dla warunków technologicznych jednej z walcowni prętów. Przedstawione w pracy badania przeprowadzono dla prętów okrągłych gładkich o średnicy 30mm. Materiałem wykorzystanym do badań była stal konstrukcyjna S355J2G3. Celem pracy było określenie warunków chłodzenia w urządzeniu do przyspieszonego chłodzenia pasma pod kątem sprawdzenia możliwości zastosowania tego urządzenia do chłodzenia prętów ciągu walcowniczym, podczas walcowania normalizującego. Opracowane wyniki badań stanowiły podstawę do wyznaczenia współczynników przejmowania ciepła przy chłodzeniu pasma wodą dla zmiennego ciśnienia i różnych przepływów wody.

2

Technologia obróbki cieplnej prętów o dużym przekroju poprzecznym ze stali konstrukcyjnej z zastosowaniem regulowanego chłodzenia ciągłego z zakresu austenitu

100%

Garbarz B. , Woźniak D. , Adamczyk M. , Zalecki W. , Siemieniec J. , Krawczyk A. , Gwóźdź-Kotnis A.

|

tom Vol. 72, no. 1

2--20

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu przyspieszonego chłodzenia po austenityzowaniu prętów o średnicy 180 mm ze stali konstrukcyjnej S355J2 na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne. Celem badań było opracowanie bazowych parametrów technologii obróbki cieplnej z wykorzystaniem ciepła pozostałego w prętach po walcowaniu na gorąco. Testy nagrzewania i chłodzenia prętów wykonano w urządzeniach wchodzących w skład linii do półprzemysłowej symulacji walcowania na gorąco, regulowanego chłodzenia i obróbki cieplnej (LPS-B) w Łukasiewicz - IMŻ. Wykonano następujące operacje chłodzenia po austenityzowaniu prętów: chłodzenie w spokojnym powietrzu, regulowane chłodzenie nadmuchem powietrza, mieszaniną wodno-powietrzną, natryskiem wody oraz chłodzenie zanurzeniowe w wodzie. Na podstawie wykonanych badań i analiz stwierdzono, że zastosowanie zoptymalizowanych wariantów przyspieszonego chłodzenia prowadzi do modyfikacji mikrostruktury oraz do rozdrobnienia ziarna, bez wytworzenia niepożądanych składników fazowych. W konsekwencji następuje podwyższenie właściwości mechanicznych (granicy plastyczności i udarności) powyżej poziomu uzyskiwanego w wyniku chłodzenia w spokojnym powietrzu, w tym w wyniku standardowego normalizowania. Wykonano wstępne próby przyspieszonego chłodzenia strumieniem powietrza prętów po austenityzowaniu w warunkach przemysłowych. Ostatecznym kryterium wyboru i wdrożenia w warunkach techniczno-technologicznych Huty Bankowa rodzaju technologii obróbki cieplnej prętów z wykorzystaniem ciepła po walcowaniu na gorąco, będzie ocena efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia.

EN

The article presents the results of studies on the impact of accelerated cooling after the austenitisation of bars with a diameter of 180 mm made of structural steel S355J2 on the microstructure and mechanical properties. The aim of the research was to develop basic parameters of heat treatment technology using the heat remaining in the bars after hot rolling. Tests of heating and cooling of the bars were carried out in devices included in the line for semi-industrial hot rolling simulation, controlled cooling and heat treatment (LPS-B) at Łukasiewicz - IMŻ. The following cooling operations were performed after bar austenitisation: cooling in still air, controlled cooling with air blow, water-air mixture, water spraying and immersion cooling in water. Based on the research and analyses, it was found that the use of optimised variants of accelerated cooling leads to the modification of the microstructure and to grain refinement, without the formation of undesirable phase components. Consequently, the mechanical properties (yield strength and impact toughness) increase above the level obtained as a result of cooling in still air, including standard normalisation. Preliminary tests of accelerated air stream cooling of bars were carried out after austenitising in industrial conditions. The final criterion for selecting and implementing the type of technology for heat treatment of bars using heat after hot rolling in Huta Bankowa’s technical and technological conditions will be the assessment of the economic efficiency of the project.

3

Numeryczna analiza zmian mikrostruktury płaskownika 70 × 20 ze stali S355J0 walcowanego w ciągłej walcowni bruzdowej

100%

Stradomski G. , Rydz D. , Laber K. , Szarek A.

|

tom Vol. 78, nr 7

535--538

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych analizy zmian mikrostruktury prętów płaskich 70 × 20mm. Do badań wykorzystano niezwykle popularną stal konstrukcyjną S355J0, materiał ten jest szczególnie przydatny na konstrukcje spawane. Ze względu na fakt, że nowoczesne ciągłe walcownie bruzdowe charakteryzują się niewielką różnicą między temperaturą początku i końca walcowania, często nie jest możliwe uzyskanie odpowiedniego rozdrobnienia wielkości ziarna. Badania prowadzone były w dwóch etapach, w pierwszym badano obecnie stosowaną technologię, w drugim proces walcowania normalizującego. Na podstawie danych zamieszczonych w pracach [1÷5] stwierdzono, że zastosowanie regulowanego walcowania, a w szczególności, walcowania normalizującego, gwarantuje uzyskanie znacznego rozdrobnienia wielkości ziarna austenitu. W tych samych pracach udowodniono, że takie rozdrobnienie ziarna gwarantuje uzyskanie wysokich własności mechanicznych gotowych wyrobów. Należy również wspomnieć, że zastosowanie walcowania normalizującego obniża koszty, co podnosi konkurencyjność produkcji.

EN

The article presents results of numerical analysis of changes in the 70 × 20mm flat bars microstructure. The study was made for a very popular S355J0 structural steel, this material is a very popular for the welded constructions. Due to the fact that modern continuous shape mills are characterized by a small temperature difference between the beginning and end of rolling it is often not possible to obtain adequate refining of the grain size. The research was conducted in two stages, in the first nowadays used technology was tested out in the second the process of normalizing rolling was investigated. Based on the data given in [1÷5] it was found that the use of controlled rolling (in particular, normalizing), guarantees a significant refinement of the austenite grain size. In the same works it was demonstrated that such grain refinement guarantees a high mechanical properties of finished products. It also should be mention that application of normalizing rolling reduces the costs what increases the competitiveness of production.

4

Wpływ przyspieszonego chłodzenia po walcowaniu na strukturę i właściwości mechaniczne stali do produkcji blach grubych gatunku X80

100%

Knapiński M. , Kawałek A. , Dyja H. , Kwapisz M. , Frączek T.

|

tom Vol. 79, nr 5

316--319

PL

Badania przedstawione w pracy wykonano dla eksperymentalnej stali przeznaczonej do produkcji blachy spełniającej wymagania dla gatunku X80 według normy API5L. Fizyczne modelowanie procesu walcowania przeprowadzono za pomocą symulatora GLEEBLE 3800. Wykorzystano kowadła i próbki umożliwiające uzyskanie w odkształconej próbce płaskiego stanu odkształcenia, reprezentującego stan odkształcenia panujący w rzeczywistym procesie walcowania blach. Po walcowaniu stal ta powinna uzyskać minimalną granicą plastyczności wynoszącą 551 MPa oraz wytrzymałość na rozciąganie powyżej 620 MPa.

EN

The research presented in the current paper was carried out for the experimental steel designed for plate which meets the requirements for grade X80 according to API5L. Physical modeling of the rolling process was carried out using the GLEEBLE 3800 simulator. The anvils and the specimens were used which enable to obtain in the deformed metal the plane state of the deformation representing the deformation state in the real process of plate rolling. After rolling the steel should obtain the minimal yield strength limit of 551 MPa and tensile strength over 620 MPa.

5

Wpływ temperatury blachy na wartość współczynnika wnikania ciepła podczas chłodzenia blach grubych

100%

Krzyżańska A. , Janik M. , Knapiński M. , Garstka T.

|

tom Vol. 81, nr 5

275--278

PL

W pracy zaprezentowano wyniki pomiarów intensywności chłodzenia dla wybranej dyszy wodno-powietrznej. Na podstawie otrzymanych wyników sporządzono mapę rozkładu współczynnika wnikania ciepła dla trzech różnych temperatur początku chłodzenia. Badania wykonano dla dwóch odległości dyszy rozpylającej mieszaninę wodno – powietrzną od chłodzonego materiału.

EN

The paper presents the results of measurements of the intensity of cooling for the selected water-air nozzle. On the basis of the results map of the distribution of heat transfer coefficient for the three temperature settings beginning of the cooling was drawn. Testes were performed for two distances of the spray nozzle within the mixture of water - air in respect to the cooling material.

6

Structure and properties of the steel railway wheel disc after forced cooling

100%

Vakulenko I. , Grischenko N. , Vakulenko L. , Efremenko V. , Proiydak S. , Perkov O.

|

tom z. 98

173--180

EN

The technological use of accelerated cooling makes it possible to improve the carbon steel properties of the all-rolled railway wheel disc. The properties’ complex depends on the temperature of the accelerated cooling termination. This is determined by the ratio of the carbon atoms emitted from the supersaturated solid solution to the crystal structure defects and dispersion strengthening from carbide phase particles. If the cooling stops at a temperature above 350°C, the decline rate of the strength properties increases. This is caused by the excessive softening effect of the solid solution breakdown and cementite spheroidization during the processes of dispersion hardening.

7

Modelling and process optimization for heavy plate rolling of structural steel

80%

Siwecki T.

|

tom Vol. 7, No. 1

29-35

EN

The aim of the paper is to present the recent developments (in Sweden) regarding microstructure and mechanical property enhancement through thermo-mechanical controlled processing (TMCP) of structural steel plate and the use of predictive models. The key to success with TMCP-processing is to define rolling schedules combining a maximum degree of microstructural refinement with acceptably low rolling loads, good shape and surface control and high productivity. In this context, the simulation of the TMCP treatment in laboratory scale as well as the computer models for calculation of microstructure development and precipitate evolution during hot rolling are invaluable for design of rolling schedules. For good control of final microstructure, it is invaluable to have a computer model for prediction of microstructure evolution during TMCP, to enable optimal design of rolling and cooling schedules. By modelling of microstructure evolution, the steel composition and the properties of the final product can be optimised without expensive testing, so reducing the production cost of high strength steels and making them competitive in more applications. It is intended that the developed models will give steel producers essential advantages in thermo-mechanical processing, applicable to structural/microalloyed steels, so achieving optimisation of process parameters and steel chemistry. Several models based on empirical and/or semi-empirical equations describing recrystallization and recovery and have been developed around the world and applied successfully to specific steels. However, such models have limited improvement potential and typically suffer from difficulties in applicability to different steels even when these are quite similar in chemical composition. In order to gain flexibility, the models should be based on a physical description of microstructure evolution, including deformation, recovery, recrystallization, precipitation and phase transformation. Such so-called physical models should be intrinsically capable of handling multi-component systems. A brief survey is made of the models developed at the Corrosion & Metals Research Institute and used by the Swedish Steel Industry. The models can be used for predictions of recrystallization and grain growth of austenite after deformation, precipitation or dissolution of microalloying carbo-nitrides in austenite and phase transformation behaviour during accelerated cooling. The effect of TMCP- parameters, low reheating and high finish rolling temperature, as well as rolling schedules, cooling / quenching rate will be discussed with regard to the transformation characteristics as well as the strength, hardness and microstructure of structure steels.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie ostatnich osiągnięć (w Szwecji) w zakresie poprawy mikrostruktury i własności stali poprzez termomechaniczne walcowanie (TMCP thermo-mechanical controlled processing). Przedstawienie zastosowań komputerowego modelowania w tym zakresie jest drugim celem artykułu. Symulacja TMCP w skali laboratoryjnej oraz komputerowe modelowanie w celu przewidywania rozwoju mikrostruktury i procesów wydzieleniowych podczas walcowania na gorąco są ważnym wspomaganiem projektowania technologii walcowania. W pracy przedstawiono krótki przegląd modeli opracowanych w Corrosion & Metals Research Institute i stosowanych przez przemysł metalurgiczny w Szwecji. Modele są stosowane do przewidywania rekrystalizacji i rozrostu ziarna austenitu po odkształceniu, procesów wydzieleniowych i rozpuszczalności węgliko-azotków w austenicie oraz przemian fazowych podczas przyspieszonego chłodzenia. Otrzymane parametry TMCP - niższe temperatury wygrzewania i wysokie temperatury końca walcowania, plany przepustów, i prędkości chłodzenia są omówione w artykule ze względu na ich wpływ na charakter przemiany fazowej oraz na mikrostrukturę i wytrzymałość wyrobów ze stali konstrukcyjnych.