×

Nr 4/2008
4.jpg

Adam Zieliński

Instytut Metalugii Żelaza

Adam Hernas

Politechnika Śląska

PROGNOZOWANIE TRWAŁOŚCI RESZTKOWEJ STALIWNYCH ELEMENTÓW RUROCIĄGÓW PRACUJĄCYCH W WARUNKACH PEŁZANIA I ZMĘCZENIA

Przedmiotem badań były materiały elementów lanych w postaci trójników wykonanych z niskostopowego staliwa Cr-Mo-V w stanie wyjściowym, oraz które przekroczyły obliczeniowy czas pracy 100000 godzin. Przedstawiono wyniki analizy wytężenia materiału metodą elementów skończonych. Na podstawie przeprowadzonych przyspieszonych prób pełzania oraz badań zmęczenia cieplnego oszacowano trwałość resztkową niskostopowego staliwa Cr-Mo-V po długotrwałej eksploatacji. Opracowano model zmian mikrostruktury staliwa Cr-Mo-V po długotrwałej eksploatacji. Wykonane badania materiału trójnika pozwoliły na opracowanie oceny stanu oraz prognozę dalszej bezpiecznej eksploatacji materiału elementów staliwnych pracujących w warunkach pełzania i zmęczenia.

Marian Niesler

Instytut Metalurgii Żelaza

KONCEPCJE PROWADZENIA WIELKIEGO PIECA W OKRESIE SPADKU POPYTU NA SURÓWKĘ

Przy pracy wielkich pieców z obniżoną intensywnością i ograniczonych możliwościach stosowania paliw zastępczych problemem może być wzrost zużycia koksu i utrzymanie teoretycznej temperatury spalania przed dyszami na stałym poziomie (szczególnie przy wysokiej temperaturze dmuchu). Omówione zostały różne sposoby hamowania produkcji surówki takie jak: zmiana bogactwa wsadu, okresowe przerwy w pracy wielkiego pieca, okresowe "pełne dławienie" biegu pieca, wyłączenie z pracy wielkiego pieca, zmniejszenie intensywności pracy wielkiego pieca, zmiany temperatury dmuchu wielkopiecowego. Szczególną uwagę zwrócona na sposób hamowania produkcji wielkiego pieca, związany ze zmianami składu dmuchu wielkopiecowego. Polega on na obniżaniu koncentracji tlenu, poprzez wzbogacanie dmuchu w azot.

Tomasz Merder

Politechnika Śląska w Katowicach

Jan Jowsa Politechnika Częstochowska

Jacek Sygit, Wojciech Węgrzyn

Heraeus Elektro-Nite

Dariusz Mendak

CMC Zawiercie S.A.

DIAGNOSTYKA CIEPLNEGO STANU KADZI POŚREDNIEJ

Podjęte badania dotyczyły określenia cieplnego stanu pracy wielootworowej kadzi pośredniej, stosowanej w hutnictwie krajowym. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki pomiarów i symulacje numeryczne określające temperaturę stali w kadzi w trakcie procesu ciągłego odlewania stali. Pomiarów temperatury stali dokonano w dwojaki sposób: poprzez pomiary kontrolne oraz pomiar ciągły w trakcie sekwencji wytopowej. Wyniki pomiarów eksperymentalnych oraz symulacji numerycznej wykazały poszerzoną wiedzę na temat warunków termicznych panujących w kadzi podczas sekwencyjnego odlewania stali umożliwiającą prognozowanie i sterowanie stanem cieplnym analizowanego obiektu.

Jerzy Wiedermann

Instytut Metalurgii Żelaza

M. Dybowski, M. Gawlik

Zakłady Produkcyjno - Naprawcze Taboru Maszyn i Urządzeń "TABOR"

WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURA NADWYMIAROWYCH DWUWARSTWOWYCH PANEWEK ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH ODLEWANYCH ODŚRODKOWO PRZEZNACZONYCH DO PRACY W WYSOKOPRĘŻNYCH SILNIKACH LOKOMOTYW SPALINOWYCH.

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości i struktury panewek dwuwarstwowych nadwymiarowych wylewanych stopami łożyskowymi o wysokiej wytrzymałości mechanicznej wytwarzanych według technologii opracowanych w ramach realizacji projektu celowego. Technologie wytwarzania panewek zostały opracowane na podstawie wyników prób i badań oraz oceny jakości modelowych i próbnych partii panewek. Celem uzyskania możliwie pełnej charakterystyki wykonanej partii panewek przeprowadzono badania obejmujące ocenę wizualną powierzchni panewek, analizę składu chemicznego stopu łożyskowego, badania właściwości mechanicznych panewek, pomiary twardości, pomiary chropowatości/falistości powierzchni wewnętrznej panewek przed i po próbach imitujących warunki eksploatacji, badania ultradźwiękowe, badania makro i mikrostruktury na przekroju poprzecznym panewek, mikroanalizę składu chemicznego faz występujących w stopie łożyskowym oraz mikroanalizę składu chemicznego w strefie przejścia łuska stalowa - stop łożyskowy.

Krzysztof Radwański, Jerzy Wiedermann

Instytut Metalurgii Żelaza

Andrzej Adamiec, Janusz Stępień

Przeróbka Plastyczna na Zimno - Baildon Sp. z o.o.

STRUKTURA I WŁAŚCIWOŚCI TAŚM ZE STALI N7E PRZEZNACZONYCH NA WYROBY Z NAROŻAMI KSZTAŁTOWYMI

W ramach prezentowanej pracy wyznaczono właściwości mechaniczne oraz wykonano badania struktury taśm wykonanych ze stali narzędziowej N7E po różnych etapach ich produkcji, przeznaczonych na wyroby z narożami kształtowymi, takie jak noże do kosiarek i rozdrabniaczy, listwy nożowe do maszyn rolniczych czy elementy mocowań plandek samochodów ciężarowych. Materiałem wyjściowym do produkcji taśm zimnowalcowanych jest blacha gorącowalcowana. Walcowanie na zimno taśm, wyżarzanie zmiękczające oraz hartowanie i odpuszczanie wykonano w warunkach przemysłowych Przeróbki Plastycznej na Zimno-Baildon Sp. z o.o. Wykonano badania, których wyniki pozwoliły na scharakteryzowanie stanu materiału pod względem struktury i właściwości mechanicznych na poszczególnych etapach produkcji. Badania wykazały, że walcowanie na zimno oraz obróbka cieplna stosowana na poszczególnych etapach produkcji pozwalają na uzyskiwanie zróżnicowania struktury taśm wykonanych ze stali N7E, a tym samym na kształtowanie w szerokim zakresie właściwości mechanicznych i twardości.

 

Projekty badawcze sfinansowane z dotacji na działalność statutową

Jerzy Stępień, Marek Burdek, Bogdan Garbarz, Jarosław Marcisz

ZBADANIE WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNYCH DECYDUJĄCYCH O MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA ELEMENTÓW ZE STALI DO WYTWARZANIA POCISKÓW ARTYLERYJSKICH I RAKIET

Celem pracy było zbadanie charakterystyk wybranych właściwości technologicznych stali stosowanych na korpusy silników i na łuski artyleryjskie, które są niezbędne do opracowania wniosków na dwa projekty celowe oraz do przyspieszenia wyboru technologii wytwarzania korpusów rakietowych przeznaczonych na silniki rakiet o kalibrze 227 mm Wykonano badania podstawowych właściwości fizycznych dwóch gatunków stali maraging MS250 ( N18K9M5T ) i MS300 ( N18K12M4T ) w celu przygotowania bazy danych do projektowania technologii przeróbki plastycznej i obróbki cieplnej tych stali, w ramach realizowanych obecnie i planowanych do realizacji projektów rozwojowych, projektów celowych i zleceń bezpośrednich.

Jerzy Pogorzałek, Lech Bulkowski, Fryderyk Żyła

ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH LINII LPS POPRZEZ MODERNIZACJĘ PIECA VSG 50. ETAP I - PRACE PROJEKTOWE

Celem pracy było opracowanie koncepcji modernizacji trzydziestoletniego pieca typu VSG 50 firmy Balzers tak aby jego wyposażenie i warunki eksploatacji odpowiadały współczesnym rozwiązaniom konstrukcyjnym próżniowych pieców indukcyjnym. Opracowano koncepcję modernizacji części mechanicznej i elektrycznej wraz z stosownymi projektami oraz określono nakłady finansowe na zmianę lokalizacji pieca i modernizację. Zmodernizowany piec umożliwi wykonywanie wytopów badawczych o masie od 20 kg do 30 kg oraz odlewów, rozszerzając tym samym zakres oferowanych usług.

Bogdan Zdonek, Jerzy Wiedermann, Ireneusz Szypuła, Michał Kubecki

BADANIE NAD TECHNOLOGIĄ WYTAPIANIA I RAFINACJI POZAPIECOWEJ CIEKŁEJ STALI O DUŻEJ CZYSTOŚCI TLENKOWEJ ODLEWANEJ W SPOSÓB CIĄGŁY SEKWENCYJNY

Celem pracy było zbadanie wpływu parametrów technologicznych procesu wytapiania, odtleniania i pozapiecowej rafinacji stali na zawartość tlenu całkowitego i postać wtrąceń niemetalicznych w stali w kolejnych wytopach przygotowywanych do jej sekwencyjnego odlewania. Wykonano serię wytopów z których pobrano próbki do analizy morfologii wtrąceń i zawartości tlenu całkowitego (próbki pręcikowe TOS). Przeprowadzono analizę zmian ilości, rodzaju i kształtu wtrąceń na poszczególnych etapach rafinacji pozapiecowej. Uzyskane wyniki rozwinęły i usystematyzowały wiedzę dotyczącą problemów technologicznych związanych z produkcją stali o bardzo dużej czystości.

Bogdan Zdonek, Tadeusz Kuźnik, Ireneusz Szypuła, Wanda Suchecka, Andrzej Kuźnik

AKTUALIZACJA BAZY WIEDZY, OPRACOWANIE MODELI I ALGORYTMIZACJA TECHNOLOGII PROCESÓW EAF I LHF

Celem pracy było opracowanie modeli matematycznych procesów EAF i LHF oraz ich algorytmizacja w zakresie przygotowania do ciągłego odlewania stali o wysokich wymaganiach jakościowych. Do zakresu pracy należało sprawdzenie poprawności modeli na obiekcie przemysłowym w przypadku zastosowania do budowy systemu wspomagania technologii wytapiania i rafinacji stali lub budowy Inteligentnego Systemu Ekspertowego sterowania procesami wytwarzania stali. Opracowana metodyka może być wykorzystana do opracowania systemów komputerowego wspomagania i sterowania technologią dla dowolnej linii wytapiania stali w piecu łukowym z rafinacją pozapiecową stali.

Stanisław J. Pawlak, Andrzej Maciosowski, Jarosław Gazdowicz

ROZWÓJ METOD ILOŚCIOWEJ ANALIZY WTRĄCEŃ NIEMETALICZNYCH Z ZASTOSOWANIEM DO ULTRACZYSTYCH STALI WYSOKOSTOPOWYCH

W oparciu o posiadane oprogramowanie do ilościowej analizy obrazu nowoczesnych mikroskopów świetlnych i skaningowych skorygowano metodyki ilościowej analizy wtrąceń niemetalicznych w zastosowaniu do ultraczystych stali wysokostopowych. Wykorzystano nowo pozyskane moduły oprogramowania do zautomatyzowanych pomiarów, przydatnych do analiz bardzo małej ilości cząstek z uwzględnieniem podziału na rodzaj cząstek (azotki, siarczki). Zaproponowano korekty do znormalizowanych metod ocen ilościowych wtrąceń stosowanych do wymienionych materiałów.

Janusz Pośpiech, Jarosław Gazdowicz, Zygmunt Marczak, Stanisław Cesarz, Jerzy Pogorzałek

ZBADANIE WPŁYWU NISKIEJ TEMPERATURY ODKSZTAŁCENIA W PRÓBIE SKRĘCANIA POD CIŚNIENIEM NA STRUKTURĘ I WŁASNOŚCI STOPÓW Al

Celem pracy było zbadanie czy zastosowanie niskiej temperatury odkształcenia w próbie skręcania pod hydrostatycznym ciśnieniem wpływa na strukturę i własności stopu AlMg2. Przeprowadzone badania wykazały, że w otrzymanym nanostopie AlMg2 nastąpił duży wzrost wytrzymałości na rozciąganie i granicy plastyczności przy znacznym spadku wydłużenia.

Wacław Wittchen, Mariusz Borecki, Jerzy Pogorzałek

OKREŚLENIE MOŻLIWOŚCI WSPOMAGANIA TECHNOLOGII WYTAPIANIA STALI W OPARCIU O WSPÓŁCZYNNIK EMISYJNOŚCI ŻUŻLA STALOWNICZEGO

Celem pracy było zbadanie zmienności współczynnika emisyjności żużli stalowniczych w zależności od jego pochodzenia oraz składu chemicznego a w szczególności od zawartości FeO. Wykonano pilotażowe badania współczynnika emisyjności dla żużli w stanie płynnym jak również wykonano eksperyment dla żużli w stanie stałym. Stwierdzono, że zawartość FeO w żużlu a tym samym jego przetlenienie ma wpływ na współczynnik emisyjności żużla stalowniczego. Wyniki badań skłaniają do prowadzenia dalszych prac mających na celu opracowanie metody szacowania parametrów żużla na podstawie jego własności promiennych a w szczególności współczynnika emisyjności podczas spustu stali z pieca hutniczego.

Bogdan Garbarz, Jarosław Marcisz, Marek Burdek, Dariusz Woźniak, Marian Niesler

OPRACOWANIE PROPOZYCJI STRATEGICZNEGO PROGRAMU BADAŃ Z DZIEDZINY WYTWARZANIA WYROBÓW STALOWYCH ORAZ ii ETAPU REALIZACJI STRATEGICZNEGO PROGRAMU BADAŃ PPTS

Celem projektu było opracowanie programu badań Polskiej Platformy Technologicznej Stali z dziedziny wytwarzania i stosowania wyrobów stalowych , jako propozycji do realizacji w organizacyjnych ramach Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Wynikiem projektu jest propozycja tematycznego programu badań pt. : Rozwój czystych i oszczędnych technologii wytwarzania oraz zastosowań wyrobów stalowych ". Program zawiera 50 projektów badawczych, pogrupowanych w trzech obszarach badawczych uznanych jako priorytetowe dla rozwoju użytkowania wyrobów stalowych i zrównoważonego rozwoju przemysłu stalowego. Zaproponowany program badań dotyczy rozwiązania problemów o dużej skali, które mają wpływ na funkcjonowanie i rozwój całego krajowego sektora stalowego i sektorów przetwarzających stal, oraz które istotnie polepszają parametry użytkowe finalnych wyrobów stalowych. Z tego powodu przewidywane efekty powstaną w makroskali odczuwalnej przez całe społeczeństwo.

2012-10-21


Powrótwersja do druku