×

Na stronie http://www.imz.pl stosujemy pliki cookies (ciasteczka) w celu gromadzenia danych statystycznych oraz prawidłowego funkcjonowania niektórych elementów serwisu. Pliki te mogą być umieszczane na Państwa urządzeniach służących do odczytu stron. Dalsze korzystanie z naszej strony oznacza, że wyrażają Państwo zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Nr 1/2008
1.jpg

Bogdan Garbarz, Jarosław Marcisz, Lech Bulkowski, Jerzy Pogorzałek

Instytut Metalurgii Żelaza

SYMULACJA STRUKTURY KRZEPNIĘCIA STALOWYCH WLEWKÓW CIĄGŁYCH W STATYCZNYCH WLEWNICACH CHŁODZONYCH WODĄ

Wykonano badania makrostruktury i mikrostruktury wlewków odlanych w warunkach półprzemysłowych do wlewnic ze ścianami chłodzonymi wodą, które miały na celu ustalenie wpływu wybranych parametrów odlewania i gatunku stali na jakość wlewków oraz na rodzaj powstałej struktury krzepnięcia i mikrostruktury finalnej, a także porównanie powstałych rodzajów struktury krzepnięcia ze strukturami krzepnięcia typowymi dla przemysłowych wlewków ciągłych. Badania przeprowadzono na trzech, różniących się zasadniczo składem chemicznym grupach gatunkowych stali: na stali niskowęglowej niskostopowej Bw08GNbA, stali średniostopowej 15HGMV oraz na stalach maraging N18K9M5T i N18K12M4T. Na podstawie wyników badania makrostruktury i mikrostruktury wlewków ze stali niskowęglowej Bw08GNbA i średniostopowej 15HGMV odlanych do wlewnic ze ścianami chłodzonymi wodą o przekrojach prostokątnych i o przekroju kwadratowym stwierdzono, że pierwotna struktura krzepnięcia i struktura finalna są zbliżone lub identyczne z odpowiednimi strukturami wlewków ciągłych odlewanych w warunkach przemysłowych. Zbadane i opisane struktury stali maraging nie porównano do struktur wlewków przemysłowych, ze względu na brak publikowanych danych z tego zakresu. Stwierdzono, że odlane wlewki charakteryzują się dobrą jakością i nadają się jako materiał wsadowy do przeróbki plastycznej.

Tadeusz Kuźnik, Lech Bulkowski, Wanda Suchecka, Andrzej Kuźnik

Instytut Metalurgii Żelaza

Sławomir Starzykowski, Jacek Daniel, Dariusz Jach, Grzegorz Kaczmarski, Janusz Kowalik

Huta Buczek Sp. z o.o.

OPRACOWANIE I WDROŻENIE SYSTEMU PROCEDUR TECHNOLOGICZNYCH MONITOROWANIA I PROJEKTOWANIA JAKOŚCI ORAZ KOSZTÓW WALCÓW

Opracowano system procedur technologicznych monitorowania i projektowania jakości oraz kosztów walców. Wyniki pracy wdrożono do praktyki przemysłowej.

Marian Niesler

Instytut Metalurgii Żelaza

BADANIA LABORATORYJNE W PROJEKCIE RECYKLINGU ZAOLEJONYCH ODPADÓW ŻELAZONOŚNYCH PRZY SPIEKANIU METODĄ "PODWÓJNEJ WARSTWY"

Głównym celem opracowywanego projektu jest zużywanie zaolejonych odpadów żelazonośnych w procesie spiekania. W artykule przedstawiono doświadczenia światowe w tym zakresie. Na tym tle omówiono ideę spiekania zaolejonych odpadów żelazonośnych metodą tzw. "podwójnej warstwy". Następnie opisano niezbędny do wykonania zakres badań laboratoryjnych na misach spiekalniczych, z uwzględnieniem unikalnej aparatury (chromatografu gazowego ze spektrometrem masowym) do oznaczania poziomu trwałych zanieczyszczeń organicznych, takich jak dioksyny i furany w emitowanych pyłach i gazach

Harald Kania

Instytut Metalurgii Żelaza

Jacek PIEPRZYCA, Janusz LIPIŃSKI

Politechnika Śląska w Katowicach

MODELOWANIE FIZYCZNE MIESZANIA STALI GAZAMI OBOJĘTNYMI W KADZI POŚREDNIEJ TYPU T

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu mieszania stali gazami obojętnymi w kadzi pośredniej typu T o pojemności nominalnej 6,5 t. Model kadzi pośredniej do badań symulacyjnych został zaprojektowany i wykonany na podstawie dokumentacji technicznej przemysłowego urządzenia COS. Wprowadzenie do kadzi pośredniej przedmuchiwania gazami obojętnymi może znacznie polepszyć parametry eksploatacji i jakość uzyskiwanego produktu. Kadź pośrednia urządzenia COS pełni wówczas rolę aktywnego reaktora stalowniczego. Regulację temperatury, dodawanie mikrododatków stopowych, modyfikację wtrąceń niemetalicznych oraz homogenizację chemiczna i temperaturową, najskuteczniej można wykonać w kadzi pośredniej tuż przed wprowadzeniem stali do krystalizatora.

Harald Kania

Instytut Metalurgii Żelaza

Jacek Pieprzyca, Janusz Lipiński

Politechnika Śląska w Katowicach

MODELOWANIE FIZYCZNE PRZEPŁYWÓW W OKRĄGŁYM KRYSTALIZATORZE URZĄDZENIA COS

W artykule przedstawiono badania wykonane na modelu fizycznym krystalizatora COS o średnicy 200 mm. Model zbudowany został w skali 1:1 w oparciu o parametry techniczno-technologiczne przemysłowego urządzenia COS. Celem przeprowadzonych badań modelowych o charakterze wizualizacji było ustalenie sposobu i szybkości wpływania strumienia stali do krystalizatora w zależności od położenia wylewu zanurzeniowego w krystalizatorze przy różnych prędkościach odlewania.

 

Projekty badawcze sfinansowane z dotacji na działalność statutową

Artur Żak, Bogdan Garbarz

CHARAKTERYSTYKA ZMIAN STRUKTURY I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH NISKOSTOPOWYCH STALI KONSTRUKCYJNYCH PODCZAS KRÓTKOTRWAŁEGO HARTOWANIA

Celem pracy było opisanie oddziaływania intensywnego krótkotrwałego chłodzenia powierzchniowego na przebieg przemian fazowych w niskostopowych stalach konstrukcyjnych, a w konsekwencji na rodzaj, morfologię i udział objętościowy składników strukturalnych oraz na właściwości mechaniczne. Podstawą do scharakteryzowania przebiegu przemian fazowych zachodzących w stalach podczas krótkotrwałego hartowania były wyniki symulacji fizycznych tego procesu w zakresie obejmującym próby krótkotrwałego hartowania próbek po austenityzowaniu bez odkształcenia na gorąco.

Artur Mazur, Valeriy Pidvysots'kyy, Harald Kania

SYMULACJA NUMERYCZNA PROCESU CIĄGŁEGO ODLEWANIA STALI Z UWZGLĘDNIENIEM SOFT REDUCTION

Opracowano nową metodykę badań rozszerzającą zakres symulacji ciągłego odlewania stali i analizy tego procesu. Prowadzone badania pozwoliły na rozpoznanie możliwości realizacji połączonych symulacji programami Calcosoft 2D i FORGE 2005. Uzyskane wyniki pozwoliły na opracowanie metodyki modelowania procesu ciągłego odlewania stali z zastosowaniem soft reduction, z użyciem dwu programów MES tj.: Calcosoft 2D i FORGE 2005.

Valeriy Pidvysots'kyy, Roman Kuziak, Jarosław Gazdowicz

OPRACOWANIE METODY PRZEWIDYWANIA WARTOŚCI NAPRĘŻENIA UPLASTYCZNIAJĄCEGO Z UWZGLĘDNIENIEM MODELU ZMIENNEJ WEWNĘTRZNEJ I MODELU ROZWOJU MIKROSTRUKTURY

Celem pracy było rozbudowanie programu FORGE o model wyznaczenia wartości naprężenia uplastyczniającego w oparciu o obliczenia rozwoju gęstości dyslokacji i mikrostruktury. W ramach pracy wykonano szereg testów plastometrycznych i opracowano model rozwoju mikrostruktury oraz model reologiczny dla stali 16NiCrMo13. Przeprowadzono porównanie metod analizy kinetyki rekrystalizacji statycznej (wyznaczania krzywej mięknięcia) w próbach podwójnego odkształcenia i relaksacji naprężeń.

Adam Zieliński, Janusz Dobrzański

ODPORNOŚĆ NA PEŁZANIE STALIWA TYPU CR-MO-V W STANIE WYJŚCIOWYM ORAZ PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI W WARUNKACH PEŁZANIA

Celem badań była ocena struktury i własności mechanicznych oraz wyznaczenie odporności na pełzanie materiału instalacji pary świeżej z niskostopowego staliwa Cr-Mo-V w stanie wyjściowym oraz po długotrwałej eksploatacji w warunkach pełzania, które przekroczyły obliczeniowy czas pracy 100 000 godzin. Wykonano badania struktury, własności wytrzymałościowych, przyspieszone próby pełzania oraz wyznaczono temperaturę przejścia w stan kruchy. Oszacowano resztkową i rozporządzalną trwałość resztkową staliwa L21HMF dla roboczych parametrów dalszej eksploatacji

Marta Kubiczek

ILOŚCIOWA ANALIZA PROFILOWA GD OES WARSTW POWIERZCHNIOWYCH STALI PO OBRÓBCE PVD LUB CVD

Opracowano metodykę analizy warstw powierzchniowych i pokryć otrzymanych metodą PVD lub CVD dla stali, a także stopów tytanu. Do kalibracji zastosowano zbiór materiałów odniesienia obejmujący pierwiastki stanowiące składniki podłoża: stale niestopowe, stopowe i stopy tytanu, oraz składniki warstw PVD i CVD: glin, tytan, azot, cyrkon. Zastosowano źródło wzbudzenia zasilane prądem stałym, kalibrację wykonano pod kątem ilościowej analizy profilowej warstw azotowanych oraz nawęglanych. Opracowana metodyka przeznaczona jest do analizy warstw o grubości od 0,1 do kilkudziesięciu mikrometrów. Umożliwia także obserwację obecności wodoru w badanych warstwach powierzchniowych.

Waldemar Spiewok, Michał Kubecki, Marian Niesler, Janusz Stecko

OPRACOWANIE METOD OZNACZANIA ZAWARTOŚCI POCHODNYCH DIOKSYN I FURANÓW W ODPADACH HUTNICZYCH NA PRZYKŁADZIE SPIEKALNI RUD

Praca miała na celu przygotowanie Laboratorium Analiz Chemicznych do realizacji badań zanieczyszczeń organicznych w odpadach hutniczych. Adaptowano metody amerykańskiej agencji ochrony środowiska (EPA) oznaczania chlorowcowych pochodnych dioksyn i furanów dla potrzeb oznaczania tych związków w stałych, ciekłych i gazowych odpadach z procesu spiekania. Dokonano inwentaryzacji strumieni materiałowych spiekalni. Określono miejsca poboru prób oraz przeprowadzono oznaczenia zawartości PCDD i PCDF w wybranych próbkach.

Bożena Smolec, Grażyna Stankiewicz

OPRACOWANIE METODY OZNACZANIA ZANIECZYSZCZEŃ METALICZNYCH W OLEJACH SILNIKOWYCH

Celem projektu było opracowanie metody analizy chemicznej oznaczania Al, Ag, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cu, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sb, Si, Sn, Ti, V i Zn w olejach silnikowych. Opracowano metodę OES ICP ilościowego, oraz metodę XRF jakościowego oznaczania pierwiastków zawartych w olejach. Zbadano również możliwości zastosowania metody atomowej absorpcji ze wzbudzeniem w piecu grafitowym (GF AAS) do oznaczania metali w olejach silnikowych z pominięciem etapu mineralizacji. W wyniku realizacji pracy powstała procedura badawcza, która poszerzy ofertę badawczą Laboratorium Analiz Chemicznych Instytutu Metalurgii Żelaza dla przemysłu motoryzacyjnego.

Piotr Różański, Jerzy Pogorzałek

BADANIA EKSTRAKCJI W PROCESIE PIROMETALURGICZNYM MOLIBDENU, NIKLU I WANADU ZE ZUŻYTEGO KATALIZATORA

Celem pracy były badania nad technologią odzysku metali ze zużytych katalizatorów, w postaci stopów o odpowiedniej czystości i własnościach gwarantujących ich ekonomiczne wykorzystanie. Przeprowadzono badania procesu ekstrakcji metali z katalizatora, jego oddziaływania na środowisko i badania powstałych produktów. Stwierdzono, że optymalnym rozwiązaniem jest usunięcie z katalizatora siarki i węgla w czasie wypalania zawartej w nim ciekłej fazy węglowodorowej. Odsiarczanie wytopionego stopu metali żużlem syntetycznym jest utrudnione z powodu wysokiej temperatury jego topnienia. Możliwe jest usuwanie węgla i glinu z kąpieli metalowej przy użyciu tlenu gazowego wdmuchiwanego na granicę podziału faz metal-żużel w piecu lub kadzi o wyłożeniu zasadowym lub obojętnym. Wyświeżenie wanadu i przeprowadzenie go z kąpieli metalowej do żużla wymaga znacznych ilości tlenu podawanego przez dysze.

Jerzy Pogorzałek, Piotr Różański, Hanna Krztoń, Bożena Smolec

OCENA MOŻLIWOŚCI WTÓRNEGO WYKORZYSTANIA ŻUŻLA Z PROCESU RAFINACJI STALI W KADZI JAKO ŻUŻLA PIECOWEGO

Ilość żużla towarzysząca produkcji stali stanowi około 10% w stosunku do ilości produkowanej stali. Zagospodarowanie części tej ilości w hutach zmniejszy ilość deponowanych żużli na hałdach, co spowoduje zmniejszenie oddziaływania na środowisko szczególnie żużli w postaci pyłu oraz zmniejszy ilość zużywanego CaO do tworzenia żużla zarówno w piecu czy w piecokadzi. Celem pracy była ocena możliwości ponownego wykorzystania żużli z rafinacji stali w kadzi. Badania składu chemicznego i fazowego żużli oraz temperatury ich mięknięcia i topnienia umożliwiły określenie sposobu ponownego zagospodarowania tych żużli w procesie metalurgicznym. Żużle te można wykorzystać do "formowania" żużla w piecu jak i rafinacji stali w kadzi.

Władysław Zalecki, Roman Kuziak, Maciej Pietrzyk, Valeriy Pidvysots'kyy

SYMULACJA NUMERYCZNA PRZEMIAN FAZOWYCH ZACHODZĄCYCH W STRUKTURZE METALI I STOPÓW W PROCESACH OBRÓBKI CIEPLNEJ I CIEPLNO - PLASTYCZNEJ

Głównym celem pracy było rozszerzenie możliwości obliczeniowych w Laboratorium Symulacji Procesów Technologicznych poprzez opracowanie programu pozwalającego na przeprowadzenie symulacji przebiegu przemian fazowych w stalach. Przy opracowywaniu modeli przemian fazowych wykorzystano wyniki badań dylatometrycznych wykonanych w Instytucie Metalurgii Żelaza dla różnych gatunków stali, w tym umacnianych wydzieleniowo Nb, bainitycznych (C-Mn) oraz stali 15HGMV.

2012-10-21


Powrótwersja do druku