×

Nr 4/2017
periodyk_4_2017.jpg

Spis treści (pobierz)

Bogdan GARBARZ, Mariusz ADAMCZYK

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica w Gliwicach

NOWY GATUNEK STALI KONSTRUKCYJNEJ Z DODATKIEM STOPOWYM 3% Al WYKAZUJĄCY ZWIĘKSZONĄ ODPORNOŚĆ MECHANICZNĄ NA ODDZIAŁYWANIE CIEPLNE W WARUNKACH POŻARU

Artykuł zawiera wyniki badań nowego gatunku wysokowytrzymałej stali na bazie układu Fe-0,3%C-1,7%Mn-3%Al* z dodatkami Cu i / lub Nb, o granicy plastyczności w temperaturze otoczenia minimum 500 MPa, charakteryzującego się dwufazową strukturą γ + α/δ w temperaturze walcowania na gorąco i wynikającą z tego podatnością do tworzenia mikropasmowości strukturalnej. Głównym celem badań nowego gatunku stali było ustalenie odporności mechanicznej na oddziaływanie cieplne w warunkach pożaru w zakresie temperatury 400÷600oC. Odporność stali na oddziaływanie cieplne oceniono na podstawie wyrażonego w procentach stosunku wartości granicy plastyczności w podwyższonej temperaturze do wartości granicy plastyczności w temperaturze otoczenia: (Re(ET)/Re(RT))·100%. Wyniki badań wykazały, że nowa stal o granicy plastyczności w temperaturze otoczenia powyżej 500 MPa, charakteryzuje się istotnie większą odpornością na krótkotrwałe (standardowo 20 minut) oddziaływanie cieplne w wysokiej temperaturze do 600oC mierzone współczynnikiem (Re(ET)/Re(RT))·100%, niż stosowane obecnie stale konstrukcyjne nie zawierające Mo w ilości minimum 0,5%.

Słowa kluczowe: stale odporne na pożar, stal zawierająca glin, mikropasmowość struktury, próba rozciągania

 

Bogdan GARBARZ, Artur ŻAK, Bartłomiej WALNIK, Władysław ZALECKI

Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica w Gliwicach

WYSOKOWYTRZYMAŁE NISKOSTOPOWE STALE NA ODKUWKI MATRYCOWE CHŁODZONE W SPOSÓB REGULOWANY BEZPOŚREDNIO PO KUCIU

Artykuł zawiera wyniki badań eksperymentalnych, których celem był dobór składu chemicznego stali i opracowanie parametrów chłodzenia bezpośrednio po kuciu, zapewniających uzyskanie wysokiej wytrzymałości oraz dobrej plastyczności i udarności odkuwek matrycowych o średnicy /grubości do ok. 50 mm. Eksperymentalne stale poddano badaniom hartowności, opracowano diagramy przemian fazowych CTPc, wykonano symulacje obróbek cieplnoplastycznych, przeprowadzono badania mikrostrukturalne i dla wybranych wariantów obróbki zmierzono właściwości mechaniczne. Wykazano, że uzyskanie wysokiej udarności KVCharpyV/+20℃ na poziomie 170 J przy wytrzymałości powyżej 1000 MPa umożliwia stal zawierająca 0,1%C, 1,8%Mn, 0,4%Cr, o strukturze bainityczno-martenzytycznej składającej się z ok. 70% bainitu i ok. 30% martenzytu listwowego. Otrzymanie bardzo wysokiej wytrzymałości powyżej 1400 MPa i udarności KVCharpyV/+20℃ minimum 60 J jest możliwe dla stali zawierającej 0,2%C, 1,5%Mn, 0,4%Cr, 0,3%Mo, o mikrostrukturze martenzytyczno-bainitycznej składającej się z 50% lub nieco większej ilości martenzytu listwowego i 50% lub nieco mniejszej ilości bainitu.

Słowa kluczowe: odkuwki matrycowe, stale wysokowytrzymałe, regulowane chłodzenie po odkształceniu na gorąco, przemiany fazowe, właściwości mechaniczne, mikrostruktura

 

Bogdan ZDONEK, Ireneusz SZYPUŁA

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

Leszek BLACHA, Jerzy ŁABAJ, Jacek PIEPRZYCA

Politechnika Śląska, Katowice

Jarosław MOYCHO, Lech BIELAŃSKI

Śląskie Towarzystwo Handlowe KUPIEC S.A., Mysłowice

Andrzej RZETELSKI

Firma Inżynieryjno Konsultingowa ARTECH Sc, Zabrze

Stanisław BINEK, Piotr DUDKIEWICZ, Dariusz ZARZYCKI

Celsa – Huta Ostrowiec Sp. z o.o., Ostrowiec Św.

Paweł REGULSKI, Włodzimierz KUTERA

„SCATMAN” – Paweł Regulski, Warszawa

BADANIE PROCESU ODWĘGLANIA CIEKŁEJ STALI W KADZI Z ZASTOSOWANIEM PRZEDMUCHIWANIA ARGONEM I MIESZANINĄ TLENU I ARGONU

Przedstawiono koncepcję i instalacje doświadczalne do odwęglania stali w kadzi o dużej pojemności (50 t) z przedmuchiwaniem kąpieli argonem przez hybrydową kształtkę gazoprzepuszczalną w dnie oraz w kadzi o małej pojemności (1 t) z wdmuchiwaniem do ciekłego metalu mieszaniny tlen – argon lancą od góry. Przeprowadzone na tych instalacjach próby doświadczalne wykazały dla pierwszej instalacji zmniejszenie zawartości węgla poniżej 0,02% i fosforu poniżej 0,003%, a w drugiej instalacji, możliwość elastycznego odwęglania kąpieli do zawartości węgla mniejszej niż 0,03%. Przedstawiono technologiczne scenariusze zastosowania zbadanych sposobów odwęglania stali w kadzi.

Słowa kluczowe: kadź, odwęglanie, ciekła stal, tlen, argon, aktywność chemiczna

 

Aleksandra LATACZ

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

OZNACZANIE PIERWIASTKÓW ZIEM RZADKICH W WĘGLACH I POPIOŁACH

Przeprowadzono badania możliwości oznaczania pierwiastków ziem rzadkich (REE) obecnych w węglach i popiołach powstających w procesie spalania. Do identyfikacji REE zastosowano optyczną emisyjną spektrometrię atomową z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP OES). Opracowano odpowiednią metodykę przygotowania materiału badawczego oraz ustalono optymalne warunki prowadzenia analizy. W artykule przedstawiono wyniki oznaczeń pierwiastków ziem rzadkich w kilkunastu próbkach węgli i popiołów.

Słowa kluczowe: pierwiastki ziem rzadkich, węgle, popioły, optyczna emisyjna spektrometria atomowa z plazmą indukcyjnie sprzężoną

Tomasz WOJTAL

Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii w Katowicach, Instytut Metalurgii Ekstrakcyjnej i Ochrony Środowiska, Studenckie Koło Naukowe TECHNOMAT

ADSORPCJA JONÓW CHROMU(III) ORAZ JONÓW CHROMU(VI) NA NANOPOROWATYM TLENKU GLINU

Współczesne metody spektroskopowe i elektrochemiczne nie zawsze pozwalają na oznaczanie pierwiastków toksycznych takich jak chrom(VI) w bardzo niskim zakresie stężeń. Z tego powodu konieczne jest zastosowanie technik zatężania analitów. Jedną z najczęściej stosowanych technik wzbogacania jest ekstrakcja do fazy stałej. Istotne jest odpowiednie dobranie adsorbentu (fazy stałej). W pracy przebadano możliwość adsorpcji jonów chromu(III) oraz chromu(VI) na nanoporowatym tlenku glinu. Przeprowadzono odpowiednią modyfikację tlenku glinu z wykorzystaniem (3-mercaptopropyl)trimetoksysilanu (MPTMS) mającą na celu wprowadzenie grup tiolowych zdolnych do kompleksowania jonów metali. Przebadano wpływ środowiska reakcji na proces adsorpcji. Efekt modyfikacji adsorbentu weryfikowano z zastosowaniem techniki rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej z dyspersją energii (EDXRF). Pomiary stężenia jonów chromu(III) oraz jonów chromu (VI) prowadzono z wykorzystaniem emisyjnej spektrometrii atomowej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP OES).

Słowa kluczowe: chrom, tlenek glinu, spektrometria ICP OES, adsorpcja, membrana Anodisc

2018-04-16


Powrótwersja do druku