×

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 4/2018
pimz 4-18 okl.jpg

Spis treści

Bogdan GARBARZ

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

STRUKTURA WLEWKÓW CIĄGŁYCH ZE STALI NIESTOPOWYCH I NISKOSTOPOWYCH ORAZ JEJ EWOLUCJA W WYNIKU PRZERÓBKI PLASTYCZNEJ NA GORĄCO

W artykule przedstawiono systematykę morfologiczną struktur powstających we wlewkach ciągłych ze stali niestopowych i niskostopowych. Scharakteryzowano pierwotną strukturę krzepnięcia (strukturę dendrytyczną) oraz ziarnową strukturę austenitu pierwotnego. W zależności od składu chemicznego stali, warunków krzepnięcia i stygnięcia wlewka ciągłego oraz od zastosowanych metod ujawniania elementów morfologicznych, jedna z tych struktur może być dominująca lub ich obrazy mogą się nakładać. Wykazano, że po początkowym okresie wzrostu fazy austenitycznej w korelacji ze strukturą dendrytyczną, w stadium rozrostu ziarna pierwotnego austenitu tracą związek z dendrytyczną strukturą krzepnięcia. Opisano cztery główne typy struktur wlewków ciągłych, powstające w wyniku przemian fazowych i strukturalnych poniżej zakresu perytektycznego, w zakresie podperytektycznym, w zakresie nadperytektycznym oraz powyżej zakresu perytektycznego. Przeanalizowano potencjalne oddziaływania dendrytycznej struktury krzepnięcia i struktury ziarnowej austenitu pierwotnego na jakość wlewka ciągłego i wyrobów stalowych, w szczególności przedstawiono wpływ segregacji międzydendrytycznej na powstawanie pasmowości mikrostrukturalnej w wyrobach stalowych.

Słowa kluczowe: krzepnięcie stali, struktura wlewka ciągłego, pasmowość mikrostrukturalna

 

Roman KUZIAK, Krzysztof RADWAŃSKI, Ryszard MOLENDA, Artur MAZUR

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

Józef BROLL

Walcownia Rur Andrzej Sp. z o.o.

Maciej PIETRZYK

AGH Akademia Górniczo-Hutnicza

IDENTYFIKACJA MODELU PRZEMIAN FAZOWYCH DLA POTRZEB SYMULACJI KONTROLOWANEGO CHŁODZENIA RUR ZE STALI BAINITYCZNYCH

W artykule adaptowano model JMAK (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov) do symulacji numerycznej przemian fazowych w procesie chłodzenia rur ze stali bainitycznych. Identyfikację modelu przemian fazowych przeprowadzono na podstawie wyników obliczeń wykonanych za pomocą programu komputerowego JMatPro. Badania numeryczne, przeprowadzone dla różnych metod chłodzenia rur, pokazały możliwości obliczeniowe opracowanego modelu, które obejmują przewidywania udziałów objętościowych składników mikrostruktury stali podczas chłodzenia po austenityzacji. Opracowany model numeryczny przemian fazowych implementowano w kodzie opartym na metodzie elementów skończonych (MES), symulującym proces chłodzenia rur. Obliczenia przeprowadzono dla następujących warunków chłodzenia: (i) chłodzenie w spokojnym powietrzu, (ii) chłodzenie sprężonym powietrzem, (iii) chłodzenie mgłą wodno-powietrzną. Dla każdego sposobu chłodzenia, obliczono udziały objętościowe składników mikrostruktury rur.   

Słowa kluczowe: przemiany fazowe, model JMAK, rury ze stali bainitycznych, modelowanie numeryczne chłodzenia rur

 

Krzysztof RADWAŃSKI

Instytut Metalurgii Żelaza im. St. Staszica

Grzegorz NIEWIELSKI

Politechnika Śląska, Instytut Inżynierii Materiałowej

WPŁYW STRUKTURY WYJŚCIOWEJ I ODKSZTAŁCENIA NA ZIMNO NA POSTAĆ KRZYWEJ NAPRĘŻENIE – WYDŁUŻENIE STALI TYPU DUPLEX (a + c) W STATYCZNEJ PRÓBIE ROZCIĄGANIA W TEMPERATURZE 850°C

Wyniki przedstawione w artykule dotyczą wpływu struktury i odkształcenia na zimno na zachowanie się wysokostopowej stali typu duplex (a + c), gatunek X2CrNiMoN22-5-3, w próbach rozciągania w temperaturze 850°C z prędkością vr = 15·10-3 mm/s. Badaniom poddano blachę po przesycaniu z temperatury 1250 i 1350°C i następnym walcowaniu na zimno z wartościami odkształcenia fh w zakresie 0,5÷0,9. Wykazano, że materiał ulega nadplastycznemu płynięciu, co jest związane z przemianą a → c + v zachodzącą w temperaturze rozciągania. Wykazano, że efekt nadplastyczności zależy od struktury wyjściowej i jest większy w przypadku materiału przesyconego z 1350°C w porównaniu do 1250°C. Efekt ten zwiększa się również ze wzrostem wartości odkształcenia na zimno blachy. Udowodniono, że zwiększanie odkształcenia na zimno powoduje, po rozciąganiu w temperaturze 850°C, wzrost udziału fazy v hamującej rozrost ziarn austenitu w strukturze stali.

Słowa kluczowe: stal odporna na korozję typu duplex (a + c), wysokotemperaturowa próba rozciągania, krzywe naprężenie-wydłużenie, struktura

 

Dariusz MĘŻYK

Instytut Energetyki

EKSPLOATACJA RUROCIĄGÓW PARY – DIAGNOSTYKA I WNIOSKI EKSPLOATACYJNE

Materiały konstrukcyjne bloków energetycznych są eksploatowane w warunkach długotrwałego oddziaływania zmiennych pól naprężeń i temperatur oraz są narażone na oddziaływanie środowiska gazów i cieczy. Czynniki te powodują postępujące w czasie zmiany mikrostruktury materiałów i w rezultacie pogorszenie ich właściwości mechanicznych. Efektem wzrostu wartości i koncentracji naprężeń jest pękanie złączy spawanych i awarie elementów kształtowych instalacji. Szczególną opieką diagnostyczną należy objąć rurociągi wysokoprężne, eksploatowane przy wysokim ciśnieniu i temperaturze pary, połączenia rurociąg – turbina oraz zawory bezpieczeństwa w rurociągach pary wtórnie przegrzanej. Należy kontrolować system zamocowań oraz prowadzić badania diagnostyczne stanu naprężeń i stopnia degradacji struktury materiału. Zastosowanie w procesie diagnostycznym odpowiednich metod badawczych pozwala na formułowanie trafnych prognoz czasu bezpiecznej eksploatacji obiektów. Wśród metod tych szczególnie użyteczne są metody badań nieniszczących prowadzonych bezpośrednio na obiekcie. Generalnie o stanie rurociągów decyduje stan elementów poddanych największym obciążeniom eksploatacyjnym, tzw. elementów kryterialnych, którymi są elementy kształtowe, takie jak kolana, trójniki i czwórniki, a także obszary zmian średnic i grubości ścianek, co ma miejsce na styku rurociąg – trójnik, gdzie koncentracja naprężeń może powodować pękanie złączy spawanych.

Słowa kluczowe: rurociągi pary, diagnostyka, wytrzymałość, bezpieczeństwo eksploatacji

 

Marta ZAGÓRSKA

Hutnicza Izba Przemysłowo-Handlowa

Bożena GAJDZIK

Katedra Inżynierii Produkcji, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Śląska

OPRACOWANIE MODELI KRAJOWEGO ZUŻYCIA PRĘTÓW ŻEBROWANYCH W LATACH 2004–2017 Z UWZGLĘDNIENIEM RYNKU CEMENTU I KATEGORII OBIEKTÓW BUDOWLANYCH

Celem niniejszej publikacji jest opracowanie modeli ekonometrycznych określających zależności między zużyciem prętów żebrowanych (zmienna objaśniana) w krajowym budownictwie w latach 2004–2017 i materiałami substytucyjnymi (walcówka – również stosowana do zbrojenia betonu) oraz komplementarnymi (cement), które wpływają na wielkość zużycia prętów. W opracowanych modelach zmiennymi objaśniającymi były: zużycie cementu i produkcja budowlana. Budując model zużycia prętów żebrowanych w krajowym budownictwie ustalono także poziom zależności zużycia materiałów zbrojeniowych w różnych typach obiektów budowlanych o przeznaczeniu indywidualnym, np. budynki jednorodzinne, deweloperskim (np. budynki wielorodzinne), zbiorowym (np. budynki użytkowania zbiorowego) oraz o wykorzystaniu do celów przemysłowych, infrastrukturalnych i innych. Proces specyfikacji modelu zużycia prętów żebrowanych w krajowym budownictwie w latach 2004–2017 stanowi treść niniejszej publikacji.

Słowa kluczowe: produkcja stali, zużycie prętów żebrowanych, produkcja cementu, produkcja walcówki żebrowanej, obiekty budowlane

 

 

 

 

 

2019-02-26


Powrótwersja do druku