×

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
1.jpg

Jarosław Marcisz, Jerzy Stępień

Instytut Metalurgii Żelaza

Jan Materniak

Politechnika Poznańska

Zdzisław Kaczmarek, Dariusz Szałata

FPS Bolechowo 

TECHNOLOGIE KSZTAŁTOWANIA PLASTYCZNEGO NA ZIMNO I OBRÓBKI CIEPLNEJ ELEMENTÓW STALOWYCH STOSOWANYCH W PRZEMYŚLE AMUNICYJNYM

Opracowano podstawy technologii seryjnej produkcji elementów stalowych amunicji kalibru 30 mm. Elementami stalowymi będącymi przedmiotem badań były: łuska oraz ogniwo taśmy rozsypnej. Zakres pracy obejmował wytypowanie gatunku stali i technologii produkcji oraz rodzaju wsadu do wytwarzania elementów stalowych amunicji. Określono założenia do technologii produkcji półwyrobów w postaci prętów oraz blach kształtowanych na gorąco i na zimno z przemysłowych wlewków ciągłych i z wlewków laboratoryjnych. Kolejnym etapem było opracowanie technologii obróbki plastycznej obejmującej kształtowanie na zimno metodą wyciskania, wyciągania i gięcia oraz projekt i wykonanie narzędzi w celu wytworzenia modelowych łusek i ogniw taśmy rozsypnej. Ostatnim etapem technologii wytwarzania wyrobów będących przedmiotem badań w pracy było ustalenie parametrów obróbki cieplnej, zapewniających uzyskanie wymaganych właściwości technologicznych półwyrobów oraz właściwości mechanicznych i użytkowych wyrobów finalnych. Końcowym wynikiem realizacji pracy było wytworzenie partii modelowej łusek oraz ogniw taśmy rozsypnej.

Sebastian Arabasz, Jerzy Wojtas, Piotr Skupień, Jerzy Wiedermann

Instytut Metalurgii Żelaza

MOŻLIWOŚCI BADAWCZE ULTRAWYSOKOROZDZIELCZEGO ELEKTRONOWEGO MIKROSKOPU TRANSMISYJNEGO TITAN 80-300

W artykule zaprezentowano ultrawysokorozdzielczy elektronowy mikroskop transmisyjny S/TEM Titan 80-300 zainstalowany w Instytucie Metalurgii Żelaza oraz opisano szczegółowo jego parametry i wyposażenie analityczne. Możliwości badawcze mikroskopu zostały przedstawione na przykładzie badań na próbkach testowych oraz na próbkach ze stali bainitycznej i maraging, taśmy Finemet i stopu NdFeAl.

Marian Niesler

Instytut Metalurgii Żelaza

Bolesław Machulec

Politechnika Śląska w Katowicach

Andrzej Uchto  ArcelorMittal Poland S.A Oddział w Krakowie

Włodzimierz Bednarski

ArcelorMittal Poland S.A Oddział w Dąbrowie Górniczej

MECHANIZMY NISZCZENIA I METODYKA POBIERANIA PRÓBEK WYŁOŻENIA OGNIOTRWAŁEGO WIELKIEGO PIECA

Koszty remontów wielkich pieców wynoszą od kilkudziesięciu do kilkuset milionów złotych. Istotne jest więc uzyskanie informacji, których wykorzystanie pozwoliłoby na zwiększenie trwałości trzonu i garu, a tym samym na przedłużenie kampanii pracy wielkich pieców do 15 lub więcej lat. Drogą do tego celu jest analiza przyczyn niszczenia wyłożenia ogniotrwałego trzonu i garu. Informacje takie można uzyskać m.in. poprzez  wykonanie odwiertów i pobranie próbek ogniotrwałego wyłożenia węglowego trzonu wielkiego pieca, a następnie ich analizę. W artykule przedstawiono metodykę pobierania próbek wyłożenia ogniotrwałego. Próbki pobierano z trzech wielkich pieców o rożnej pojemności, zarówno podczas ich pracy, jak i podczas ich remontów.

Janusz Stecko, Piotr Różański

Instytut Metalurgii Żelaza

PRZYKŁADY WYKORZYSTANIA ANALIZY TERMICZNEJ W BADANIACH INSTYTUTU METALURGII ŻELAZA

W artykule przedstawiono możliwości analityczne nowo zakupionego urządzenia do analizy termicznej. W ramach pracy wykonano analizy termiczne surowców, materiałów w trakcie procesów stosowanych w obszarze tematyki realizowanych prac badawczych w Zespole Procesów Surowcowych Instytutu Metalurgii Żelaza.

Marcin Miczka

Instytut Metalurgii Żelaza

ZWIĄZKI POMIĘDZY WZROSTEM GOSPODARCZYM I PRZEPŁYWAMI KAPITAŁU W WARUNKACH WYSTĘPOWANIA PRZEMIAN STRUKTURALNYCH - ZARYS PROBLEMATYKI

Artykuł jest zarysem problematyki związanej z analizą związków występujących pomiędzy wzrostem gospodarczym i przepływami kapitału, w warunkach występowania przemian strukturalnych. Są to zagadnienia będące przedmiotem najnowszych badań w dziedzinie ekonomii i ekonometrii. Przedstawiono krótką analizę danych dla gospodarki na poziomie zagregowanym oraz dla sekcji przetwórstwa przemysłowego w Polsce, której częścią jest hutnictwo. Wskazano kierunki dalszego rozwoju badań. Analiza danych dla sekcji przetwórstwa przemysłowego pokazuje, że w okresie 1998-2008 wraz ze wzrostem wydajności pracy, współistniały: wzrost poziomu kapitału własnego i obrotowego oraz przemiany strukturalne związane z prywatyzacją przedsiębiorstw. Stanowi to punkt wyjścia do dokładniejszej analizy przyczynowości pomiędzy tymi zjawiskami. Przedstawione problemy są przedmiotem prac prowadzonych w ramach projektu rozwojowego własnego nr N R11 0043 10, pt.: "Budowa wielosektorowych modeli ekonomiczno-ekologicznych i zastosowanie ich w modelowaniu rozwoju gałęzi przemysłu, w warunkach transformacji systemu w kierunku gospodarki opartej na wiedzy", dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

 

Projekty badawcze sfinansowane z dotacji na działalność statutową

Wojciech Burian, Jarosław Marcisz, Sebastian Arabasz, Artur Żak, Mariusz Adamczyk, Jerzy Wojtas

CHARAKTERYSTYKA NANOWYDZIELEŃ I OBRAZOWANIE NANOSTRUKTUR W STALACH MARAGING I STOPACH AMORFICZNO-NANOKRYSTALICZNYCH PRZY UŻYCIU SKANINGOWEJ I TRANSMISYJNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ W CELU IDENTYFIKACJI CZYNNIKÓW MAKSYMALIZUJĄCYCH UMOCNIENIE

W pracy wykonano badania przy użyciu skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM) mikroskopii elektronowej. Badania zostały wykonane dla stali maraging po obróbce cieplnej oraz dla amorficznych stopów na bazie żelaza w stanie po odlaniu.

Piotr Skupień, Sebastian Arabasz, Jerzy Wojtas

OPRACOWANIE METODYKI BADAWCZEJ MATERIAŁÓW NIEPRZEWODZĄCYCH Z WYKORZYSTANIEM ŚRODOWISKOWEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (ESEM)

W pracy zebrano wyniki badań nad opracowaniem metodyki badawczej materiałów nieprzewodzących z wykorzystanie środowiskowej mikroskopii skaningowej. Przeprowadzone badania pozwoliły na pokazanie możliwości badawczych urządzenia FIB (Quanta 3D 200i) oraz porównanie ich z aktualnie działającym w Instytucie Metalurgii Żelaza elektronowym mikroskopem skaningowym (Inspect F). Badania przeprowadzono na spiekach, rudach żelaza, materiałach ceramicznych oraz preparatach biologicznych.

Andrzej Wrożyna, Roman Kuziak, Stanisław Cesarz, Jarosław Opara

SYMULACJA FIZYCZNA I MODELOWANIE NUMERYCZNE PROCESU CIĄGŁEGO I DŁUGOOKRESOWEGO WYŻARZANIA BLACH ZE STALI BH

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 μm. 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.

Piotr Różański, Jerzy Pogorzałek, Janusz Stecko, Bogdan Zdonek, Marian Niesler, Waldemar Spiewok

BADANIA NAD PROCESEM SEKWESTRACJI CO2 W ZŁOŻACH MINERALNYCH  Z WYKORZYSTANIEM ŻUŻLI METALURGICZNYCH

Celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania żużli metalurgicznych do sekwestracji CO2. Wykonano przegląd literatury na temat sekwestracji CO2, ze szczególnym uwzględnieniem sekwestracji mineralnej z wykorzystaniem żużli stalowniczych. Przeprowadzono eksperymenty w skali laboratoryjnej, na podstawie których dokonano wstępnej oceny zdolności wiązania CO2 przez żużel stalowniczy, oraz opracowano program dalszych badań. Stwierdzono, że w wyniku przedmuchiwania technicznie czystym CO2, zawiesiny wodnej żużla z procesu pozapiecowej obróbki ciekłej stali niskostopowej, w procesie sekwestracji wzięło udział około 16% CaO zawartego w żużlu. Do sporządzenia zawiesiny użyto frakcji żużla o granulacji <125 μm. Proces prowadzono przy temperaturze zawiesiny 70oC, w czasie 90 minut.

Jarosław Gazdowicz, Krzysztof Radwański

BADANIA SKŁADU CHEMICZNEGO, WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURY WARSTW POWIERZCHNIOWYCH I POWŁOK METODAMI WYSOKOROZDZIELCZEJ MIKROSKOPII SKANINGOWEJ Z WYKORZYSTANIEM DETEKTORÓW EDS I EBSD

Celem pracy było opracowanie metodyki badań składu chemicznego i fazowego oraz struktury warstw wierzchnich i powłok metodami wysokorozdzielczej mikroskopii skaningowej z wykorzystaniem detektorów EDS i WDS. W ramach badań opracowano metodykę, którą następnie zweryfikowano w badaniach warstw naniesionych metodami PVD.

Krzysztof Radwański, Jerzy Wiedermann, Piotr Skupień, Sebastian Arabasz

OPRACOWANIE PODSTAW TECHNOLOGICZNYCH WYTWARZANIA WYROBÓW ZE STALI I STOPÓW STOSOWANYCH W INSTALACJACH DLA ENERGETYKI NIEKONWENCJONALNEJ

Celem pracy było wytypowanie materiału oraz opracowanie podstaw przeróbki plastycznej elementów z niego wykonywanych do zastosowań w instalacjach energetyki niekonwencjonalnej. Na podstawie przeprowadzonego przeglądu materiałów do zastosowania na elementy instalacji energetyki opartej o różne źródła energii, jako najbardziej uniwersalny materiał wytypowano nadstop NF709. Dla półwyrobów wykonanych z tego materiału przeprowadzono próby obróbki cieplnej i cieplno-plastycznej po których wykonano badania struktury. Wyniki badań wykazały, że materiał ten powinien być przerabiany plastycznie w zakresie temperatury 900÷1000°C. W ramach pracy opracowano również założenia do projektu rozwojowego dotyczącego materiałów konstrukcyjnych stosowanych na innowacyjne kotły do spalania i zgazowania biomasy.

Hanna Krztoń, Janusz Stecko

CHARAKTERYSTYKA MINERALOGICZNA SPIEKÓW WIELKOPIECOWYCH W FUNKCJI ICH REDUKCYJNOŚCI

Celem pracy było określenie jakościowej i ilościowej charakterystyki mineralogicznej spieków wielkopiecowych w funkcji ich redukcyjności, przy wyeliminowaniu wpływu porowatości i tekstury spieków. Wykorzystano osiem spieków otrzymanych laboratoryjnie w zróżnicowanych warunkach wsadowych. Stwierdzono liniową zależność redukcyjności od udziału magnetytu oraz hematytu w badanych spiekach. Wzrost redukcyjności jest skorelowany ze zmniejszającym się udziałem magnetytu i wzrostem zawartości hematytu. Udział wistytu oraz fazy szklistej utrzymuje się na podobnym poziomie we wszystkich badanych spiekach.

Janusz Dobrzański, Adam Zieliński, Hanna Paszkowska

RESZTKOWA WYTRZYMAŁOŚĆ NA PEŁZANIE MATERIAŁU OBWODOWYCH ZŁĄCZY SPAWANYCH WYKONANYCH Z MARTENZYTYCZNEJ STALI 12CR-1MO-V GRUBOŚCIENNYCH ELEMENTÓW KRYTYCZNYCH KOTŁÓW PO EKSPLOATACJI POZA OBLICZENIOWY CZAS PRACY 

W oparciu o skrócone próby pełzania wyznaczono charakterystyki wytrzymałości na pełzanie materiału obwodowych złącz spawanych wykonanych z wysokochromowej stali X20CrMoV121. Na ich podstawie z wykorzystaniem zależności parametrycznej Larson-Millera wyznaczono charakterystyki wytrzymałości na pełzanie. Charakterystyki te umożliwiają dobre oszacowanie trwałości resztkowej i resztkowej trwałości rozporządzalnej dla różnych poziomów naprężeń roboczych σrw zakresie roboczych temperatur pracy Tr. Uzyskane wyniki badań są weryfikowane wynikami długotrwałych prób pełzania, które winne być prowadzone przez minimum kilka lat.

Piotr Knapik, Hanna Krztoń

ANALIZA SPECJACYJNA NIKLU W PYŁACH SPAWALNICZYCH

Celem pracy było opracowanie metody rozdziału, identyfikacji oraz ilościowego oznaczania związków niklu na różnych stopniach utlenienia w pyłach pochodzących z różnych technologii spawalniczych. Pyły spawalnicze rozdzielono na frakcje, w których zidentyfikowano i oznaczono ilościowo związki niklu. Dla każdej z frakcji niklu wyznaczono parametry statystyczne: granice oznaczalności, granice powtarzalności, granice odtwarzalności (precyzje pośrednie), standardową złożoną niepewność pomiaru i rozszerzoną niepewność pomiaru.

Grażyna Stankiewicz, Marta Kubiczek

WDROŻENIE NOWYCH SPEKTROMETRÓW XRF ORAZ OES ZE WZBUDZENIEM ISKROWYM DO ANALIZ WYKONYWANYCH W LABORATORIUM ANALIZ CHEMICZNYCH

Celem pracy było wdrożenie nowych spektrometrów XRF i OES ze wzbudzeniem iskrowym do rutynowych analiz składu chemicznego prowadzonych w Laboratorium Analiz Chemicznych. Dla spektrometru rentgenowskiego przygotowano programy analityczne umożliwiające analizę składu chemicznego rud i koncentratów żelaza oraz stopów niklu, natomiast dla optycznego spektrometru emisyjnego przygotowano programy analityczne do oznaczania składu chemicznego stali nisko- i średniostopowych oraz stali chromowych i chromowoniklowych. Znowelizowano dotychczasowe procedury dotyczące analizy stali, stopów niklu i rud żelaza.

2012-10-21


Powrótwersja do druku