×

Nr 4/2007
4.jpg

Józef Gawor, Bogdan Garbarz, Jerzy Stępień, Dariusz Woźniak, Urszula Galisz

Instytut Metalurgii Żelaza

Janusz Ujma, Henryk Cierniak, Krzysztof Ujma

ISD Huta Częstochowa Sp. z o.o.

TECHNOLOGIA PRODUKCJI BLACH KONSTRUKCYJNYCH, TRUDNOŚCIERALNYCH I PANCERNYCH ULEPSZANYCH CIEPLNIE O GRANICY PLASTYCZNOŚCI POWYŻEJ 890 MPa

W wyniku realizacji projektu celowego opracowano i wdrożono w ISD Huta Częstochowa technologię wytwarzania i obróbki ciekłej stali oraz walcowania i obróbki cieplnej wysokowytrzymałych blach grubych: konstrukcyjnych o granicy plastyczności od 890 MPa (gatunki S890 Q/QL) do 1100 MPa (gatunki S1100 QL/QL1) oraz odpornych na ścieranie i pancernych o wysokiej twardości rzędu 400 - 600 HB ( gatunki firmowe ISD Huta Częstochowa Sp. z o.o.: HARTPLAST 440, HARTPLAST 520, HARTPLAST 580, HCM 380 MILAR, HCM 480 MILAR, HCM 520 MILAR). Zaprojektowany skład chemiczny stali konstrukcyjnej w gatunku S1100 QL pozwala na uzyskanie najwyższych osiągalnych obecnie właściwości konstrukcyjnych spawalnych blach grubych, podobnych do właściwości gatunku WELDOX 1100 oferowanego przez firmę SSAB Oxelösund. Blachy pancerne w gatunku HCM 480 MILAR produkcji ISD Huta Częstochowa wykazują kuloodporność porównywalną z blachą pancerną o uznanej w świecie jakości ARMOX 500, co stwierdzono na podstawie badań balistycznych wykonanych zgodnie z opracowaną metodyką, uwzględniającą wymagania norm NATO i MIL-A-46100. W oparciu o opracowane warunki techniczne wytwarzania i odbioru blach z nowych gatunków stali wyprodukowano przemysłowe partie wysokowytrzymałych blach konstrukcyjnych i płyt pancernych typu RHA do testowania amunicji, o wymiarach odpowiadających podstawowemu zakresowi asortymentowemu wytwarzanemu w ISD Huta Częstochowa Sp. z o.o.: grubość 6 -50 mm, długość 6000-12000 mm i szerokość 2000 - 2500 mm.

Józef Gawor, Bogdan Garbarz, Władysław Zalecki

Instytut Metalurgii Żelaza

Janusz Ujma

ISD Huta Częstochowa Sp. z o.o

BADANIE PRZEMIAN FAZOWYCH, HARTOWNOŚCI I WPŁYWU ODPUSZCZANIA NA TWARDOŚĆ WYSOKOWYTRZYMAŁYCH STALI PRZEZNACZONYCH NA BLACHY GRUBE

Artykuł zawiera wyniki badań laboratoryjnych, które wykorzystano do opracowania parametrów przemysłowego ulepszania cieplnego blach grubych o granicy plastyczności powyżej 890 MPa. Badania wykonano na próbkach z wytopów laboratoryjnych o składach odpowiadających gatunkom wysokowytrzymałych stali konstrukcyjnych kategorii S1100, stali trudnościeralnych Hartplast 520 i Hartplast 580, stali pancernych HCM 580 MILAR oraz na próbkach z wysokowytrzymałych blach grubych kategorii S890Q/S960Q wyprodukowanych w ISD Huta Częstochowa Sp. z o.o. Metodami analizy dylatometrycznej, prób chłodzenia od czoła i badań mikroskopowych ustalono wpływ składu chemicznego stali na hartowność i na przemiany fazowe oraz opracowano eksperymentalne parametry ulepszania cieplnego blach grubych z badanych gatunków stali.

Marek Burdek

Instytut Metalurgii Żelaza

ODDZIAŁYWANIE TOPOGRAFII POWIERZCHNI WALCÓW ROBOCZYCH NA TOPOGRAFIĘ POWIERZCHNI WYGŁADZANYCH BLACH STALOWYCH

Przedstawiono wyniki badań oddziaływania topografii powierzchni walców roboczych na formowanie topografii powierzchni blach stalowych w procesie wygładzania. Pomiary 3D wykonano za pomocą przenośnego urządzenia TalyScan, a analizę wyników - z wykorzystaniem oprogramowania 3D TalyMap. Stwierdzono wpływ topografii powierzchni walców na stopień przenoszenia niektórych parametrów chropowatości.

Marian Niesler

Instytut Metalurgii Żelaza

ŚRODOWISKOWE ASPEKTY PRODUKCJI ŻELAZOMANGANU WIELKOPIECOWEGO

Przedstawiono aktualne poziomy zużycia energii, wody i innych mediów oraz emisji zanieczyszczeń do środowiska w procesie produkcji żelazomanganu wielkopiecowego w Polsce i porównano je do emisji w Unii Europejskiej. Szczegółowo omówiono emisje do powietrza, wód, gleby oraz emisje hałasu z instalacji produkującej żelazomangan wielkopiecowy. Zestawiono metody i techniki zapobiegania, ograniczania lub minimalizacji oddziaływania na środowisko, jakie wynikają z "Dokumentu Referencyjnego BAT dla najlepszych dostępnych technik w produkcji metali nieżelaznych", wraz z określeniem ich spełniania przez krajowego producenta żelazomanganu wielkopiecowego.

Sylwia Kukowka

Politechnika Śląska

Michał Kubecki

Instytut Metalurgii Żelaza

SYNTEZA I BUDOWA POLIURETANÓW OPARTYCH O POCHODNE ACETALOWE

Przedmiotem badań było otrzymanie poliuretanów, których elementem struktury są cykliczne acetale (pochodne 1,3-dioksanu). Zainteresowanie takimi poliuretanami wynika z możliwości hydrolizy elementu acetalowego w środowisku kwaśnym, a tym samym otrzymaniu materiałów ulegających degradacji hydrolitycznej. Synteza poliuretanów została oparta na pięciu pochodnych cyklicznych diacetali, różniących się długością łącznika metylenowego pomiędzy pierścieniami aromatycznymi.

 

Projekty badawcze sfinansowane z dotacji na działalność statutową

Jerzy Stępień

BADANIA STALI NA ELEMENTY POCISKÓW ARTYLERYJSKICH I RAKIETOWYCH STOSOWANYCH W ARMII POLSKIEJ. STAN AKTUALNY I PRZEWIDYWANIA

Wspólnie z WITPiS Sulejówek dokonano przeglądu stosowanych stali na elementy pocisków artyleryjskich i rakietowych oraz opracowano założenia do technologii ich wytwarzania. Ustalono, że w technologii wytwarzania korpusów rakiet dla systemu MLRS mogą być wykorzystane doświadczenia uzyskane podczas prac adaptacyjnych stali 15HGMV na korpusy silników rakietowych. Przeprowadzono mikroskopowe badania mikrostruktury stali 15HGMV przed i po zgniataniu obrotowym umożliwiającym określenie anizotropii właściwości i struktury oraz zależności wielkości podziarn od grubości ścianki korpusu po zgniataniu obrotowym na zimno.

Janusz Paszta, Marian Niesler, Fryderyk Żyła

MODELOWA WERYFIKACJA KONFIGURACJI PALNIKÓW INŻEKCYJNYCH W ZMODERNIZOWANEJ WERSJI PIECA ZAPŁONOWEGO TAŚMY SPIEKALNICZEJ

W pracy badano moment zapłonu mieszanki spiekalniczej z użyciem modelu pieca zapłonowego z założeniem różnego usytuowania palnika i sklepienia oraz różnej wysokości spiekanej warstwy, w celu określenia warunków technologicznych niezbędnych do spełnienia w energooszczędnych piecach zapłonowych na gaz ziemny w węgierskiej spiekalni rud Miskolc BEM Rt. Symulacje przeprowadzono przy założeniu kąta pochylenia osi palnika w przedziale 0 - 15o, podciśnienia pod taśmą spiekalniczą w przedziale 150 - 400 mm H20, wysokości warstwy 150 - 200 mm oraz różnych wysokościach przestrzeni roboczej. W wyniku badań stwierdzono, że zastosowanie określonego kąta pochylenia palnika, dobranego podciśnienia pod taśmą spiekalniczą oraz możliwie najmniejszej objętości przestrzeni roboczej, powinno doprowadzić do uzyskania optymalnych warunków zapalania mieszanki za pomocą palników inżekcyjnych na gaz ziemny wysokometanowy.

Janusz Stecko, Marian Niesler

OKREŚLENIE UWARUNKOWAŃ WYTWARZANIA SPIEKU HYBRYDOWEGO W WARUNKACH KRAJOWYCH SPIEKALNI

Celem pracy było opracowanie warunków wytwarzania spieku hybrydowego w spiekalniach krajowych hut. W ramach pracy wykonano laboratoryjne próby spiekania z zastosowaniem podwójnego grudkowania. W wyniku tych prób określono uwarunkowania do produkcji spieku hybrydowego w warunkach krajowych spiekalni.

Janusz Pośpiech, Jarosław Gazdowicz, Zygmunt Marczak, Stanisław Cesarz

WPŁYW SKRĘCANIA POD CIŚNIENIEM Z UŻYCIEM OSCYLACJI SIŁY NA STRUKTURĘ STOPÓW Al

Zbadano wpływ parametrów oscylacji siły w próbie skręcania pod hydrostatycznym ciśnieniem na strukturę i własności stopu AlMg2. Badania wykazały, że największy wpływ na własności stopu ma wartość średniej siły i amplituda oscylacji siły. W wyniku odkształcenia w tym procesie otrzymano najmniejsze ziarno o średniej średnicy 84 nm i największą twardość 186,4 HV1.

Mariusz Borecki, Piotr Różański, Jerzy Pogorzałek

OPRACOWANIE PODSTAW TECHNOLOGII RECYKLINGU SZLAMU KONWERTOROWEGO

W pracy określono własności szlamów konwertorowych oraz opracowano podstawy technologii pozwalającej na odzysk zawartego w nich żelaza, które można wykorzystać w procesach wytapiania stali i żeliw. Przeprowadzono próby wstępnego przygotowania szlamów oraz ich aglomeracji poprzez grudkowanie i brykietowanie z zastosowaniem różnych spoiw i substancji dosuszających. Określono własności wytrzymałościowe aglomeratów. Przeprowadzono badania redukcyjności wykonanych aglomeratów w różnych temperaturach i z zastosowaniem różnych reduktorów.

Adam Zieliński, Janusz Dobrzański

TRWAŁOŚĆ RESZTKOWA NISKOSTOPOWEGO STALIWA TYPU Cr-Mo-V PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI W WARUNKACH PEŁZANIA

Celem badań była ocena struktury i własności mechanicznych oraz wyznaczenie trwałości resztkowej materiałów elementów instalacji pary świeżej z niskostopowego staliwa Cr-Mo-V pracującego w warunkach pełzania, które przekroczyły obliczeniowy czas pracy 100 000 godzin. Wykonano badania struktury, badania własności wytrzymałościowych, przyspieszone próby pełzania oraz wyznaczono próg kruchości. Na podstawie tych badań oszacowano resztkową i rozporządzalną trwałość resztkową dla roboczych parametrów dalszej eksploatacji.

Janusz Dobrzański, Adam Zieliński

TRWAŁOŚĆ RESZTKOWA STALI 13HMF PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI W WARUNKACH PEŁZANIA PRZEZ 200 TYS. GODZIN

Celem prezentowanych badań była ocena stanu materiału w zakresie struktury i podstawowych własności mechanicznych oraz wyznaczenie trwałości resztkowej materiału prostki i kolana rurociągu instalacji pary świeżej pracującego w warunkach pełzania przez ponad 200 tys. godzin wykonanego z niskostopowej stali 13HMF. W ramach pracy wykonano: badania struktury, badania podstawowych własności mechanicznych z wyznaczeniem progu kruchości, rentgenowską analizę składu fazowego wydzieleń oraz skrócone próby pełzania. Na podstawie wykonanych badań oceniono stan badanych materiałów oraz oszacowano resztkową i rozporządzalną trwałość resztkową dla roboczych parametrów dalszej eksploatacji.

Bożena Smolec, Waldemar Spiewok

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ W MATERIAŁACH CERAMICZNYCH

Celem pracy było opracowanie metody analizy chemicznej śladowych zanieczyszczeń w materiałach ceramicznych stosowanych przy odlewaniu stopów żaroodpornych. Opracowano metody badawcze oznaczania śladowych zawartości arsenu, bizmutu, cyny, selenu, srebra, telluru i talu w materiałach ceramicznych. Dla opracowanych metod wyznaczono parametry statystyczne. W wyniku realizacji pracy powstały w pełni zwalidowane procedury badawcze, które będą wykorzystywane do wykonywania analiz na zlecenie przemysłu

Harald Kania, Artur Mazur, Valeriy Pidvysotskyy

OPRACOWANIE ZAŁOŻEŃ DO TECHNOLOGII ODLEWANIA CIĄGŁEGO WLEWKÓW O PRZEKROJU KOŁOWYM Φ 200 mm NA URZĄDZENIU O MAŁYM PROMIENIU ŁUKU

Celem pracy było opracowanie dla gatunku stali 18G2A założeń do technologii odlewania nowego w warunkach krajowych formatu wlewka ciągłego o przekroju Φ 200 mm, na urządzeniu COS o małym promieniu łuku (R = 7 m). Program prac obejmował wykonanie numerycznego modelowania zjawisk związanych z wymianą ciepła za pomocą programu CalcoSoft 2D i określenia wielkości naprężeń powstających w paśmie w strefie odginania, z zastosowaniem programu Forge 2005. Badania symulacji matematycznej uzupełniono badaniami modelowania fizycznego w celu identyfikacji procesów przepływu i mieszania w kadzi pośredniej. Uzyskane wyniki badań modelowych umożliwiły wyznaczenie rozkładów temperatury na przekroju pasma, rozkładu i wielkości naprężeń powstających w paśmie w zależności od zastosowanej redukcji wymiaru spowodowanej naciskiem rolek prostujących, oraz pozwoliły na identyfikację ogólnych trendów procesu mieszania w zależności od zastosowanego regulatora przepływu. Określone zostały również parametry wpływające na prawidłową pracę krystalizatora w zakresie oscylacji i smarowania ścian krystalizatora.

Jerzy Wiedermann

ROZWÓJ SYSTEMU ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ W INSTYTUCIE METALURGII ŻELAZA

Celem pracy było opracowanie stosownej dokumentacji systemu zarządzania jakością w Instytucie wynikającą z wprowadzanych zmian w zakresie: organizacji i zarządzania w Instytucie, stosowanych metod i procedur ogólnych i badawczych, zakupu aparatury badawczej. Zaktualizowaną dokumentację zgodnie z obowiązującą procedurą przekazano do Polskiego Centrum Akredytacji. Ponadto przygotowano programy do okresowego przeglądu wdrożonego systemu zarządzania jakością oraz audytów wewnętrznych.

2012-10-21


Powrótwersja do druku