Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Piotr Matusiewicz"

Statistical analysis of mechanical properties of sintered manganese steels

Czytaj za darmo! »

The work discussed the development of statistical analysis as a reproducibility assistance method for evaluation of advanced Fe-3% Mn- 0.6% C sintered steel for high performance structural parts. Factors contributing to the reliability and reproducibility of Mn structural steels include advanced metal matrix with consistent purity and concentration of chemical constituents, as well as mix hom[...]

Wpływ plastycznego odkształcenia sferoidytu na wielkość ziarna zrekrystalizowanego ferrytu


  Przedmiotem pracy jest ocena wpływu odkształcenia plastycznego na zimno stali C70 o mikrostrukturze grubego sferoidytu (z różną dyspersją cementytu) na wielkość ziarna osnowy (ferryt) po rekrystalizacji. Dla danej dyspersji cząstek odkształcenie przeprowadzono metodami: (i) ściskania na prasie hydraulicznej; (ii) walcowania próbek klinowych. Charakter krzywej - wielkość ziarna w funkcji stopnia odkształcenia dla stali z fazą dyspersyjną nie różni się od charakteru krzywej dla stopów jednofazowych, tzn. wielkość ziarna, począwszy od odkształcenia krytycznego, maleje wraz ze wzrostem stopnia odkształcenia. Cząstki fazy dyspersyjnej mają natomiast znaczny wpływ zarówno na stopień odkształcenia krytycznego, jak i końcową wielkość ziarna po rekrystalizacji. The object of this work is to evaluate the influence of cold plastic deformation of coarse sferoidite C70 steel (with different dispersion of cementite) on matrix grain size (ferrite) after recrystallization. For a given particle dispersion the deformation was carried out by: (i) compression, (ii) wedge-shaped specimen cold rolling. The nature of the curve - grain size as a function of deformation degree - for steel with dispersed phase is similar as for single-phase alloys, i.e., starting from critical deformation grain size decreases with increasing of deformation degree. Dispersed phase particles have a significant influence on both critical deformation degree and final grain size after recrystallization. Słowa kluczowe: sferoidyt, próbka klinowa, rekrystalizacja, wielkość ziarna ferrytu Keywords: spheroidite, wedge-shaped specimen, recrystallization, ferrite grain size S. 328 Hutnik - Wiadomości hutnicze Nr 7 zowanego ziarna w stopach dwufazowych [2, 3]. Rekrystalizacja ferrytu w stalach z dyspersyjną fazą węglikową była przedmiotem pracy [4]. W walcowanych na zimno (50 %) podeutektoidalnych stalach węglowych z mikrostrukturą sferoidytyczną, mikrostruktura zrekrystalizowanego (700 °C)[...]

Wpływ metody pomiaru na wartości średnicy równoważnej cząstek fazy dyspersyjnej

Czytaj za darmo! »

W mikrostrukturze materiału dwufazowego jedna z faz może mieć postać dyspersyjną, czyli występować jako drobne cząstki, rozmieszczone przypadkowo w osnowie drugiej fazy. Fazę dyspersyjną opisuje rozkład cząstek według rozmiarów, na ogół w postaci gęstości prawdopodobieństwa (GP) f3(D) (D - średnica cząstki). Podstawę wyznaczenia funkcji f3(D) stanowi funkcja f2(d) (d - średnica płaskiego przekroju cząstki). Większość istniejących metod wyznaczania funkcji f3(D) zakłada, że cząstki mają kształt kulisty [1]. W niektórych przypadkach (np. koagulacja cementytu w stalach węglowych) funkcje GP: f3(D) dla średnic cząstek (kul) cementytu i f2(d) dla średnic płaskich przekrojów (kół) są zbliżone do siebie, a zatem zagadnienie rozkładu rozmiarów cząstek można ograniczyć do funkcji f2(d) [2÷4]. Badania koagulacji w stalach wykazały [2], że empiryczne funkcje f2(d) można opisać za pomocą GP rozkładu Weibulla, czyli: f2(d) = n·a·d-1·exp(-a·dn) (1) gdzie a i n - parametry rozkładu. Z punktu widzenia poprawności odwzorowania empirycznego rozkładu rozmiarów cząstek fazy dyspersyjnej (f2(d), f3(D)) istotny jest problem sposobu wyznaczania średnicy równoważnej d (średnica koła aproksymującego przekrój cząstki) metodami komputerowej analizy obrazu. W prezentowanej pracy dokonano porównania empirycznych rozkładów średnic równoważnych płaskich przekrojów cząstek fazy dyspersyjnej otrzymanych na podstawie pomiarów pól powierzchni f2(dA) i obwodów f2(dP). Materiał do badań [...]

Zależność między twardością a mikrostrukturą stali Fe-0,67 %C ze skoagulowanym cementytem


  Przedmiotem pracy jest ocena wpływu parametrów mikrostruktury ze skoagulowanym cementytem na twardość stali Fe-0,67%C. W stali o mikrostrukturze grubego sferoidytu w stanie zrekrystalizowanym po odkształceniu plastycznym cząstki cementytu są głów- nie wewnątrz ziarn gruboziarnistej osnowy. Podczas wygrzewania przy temperaturze 700 °C i czasach do 800 godzin mikrostruktura stali zmienia się niewiele; w konsekwencji twardość stali jest w przybliżeniu stała. W stali o mikrostrukturze grubego sferoidytu w stanie po wysokim odpuszczaniu cząstki cementytu są głównie na granicach ziarn drobnoziarnistej osnowy. Podczas wygrzewania przy temperaturze 700 °C i czasach do 800 godzin koagulacja cementytu determinuje rozrost ziarn ferrytu w wyniku czego twardość stali maleje. Mimo znacznie większej dyspersji cementytu w stali zrekrystalizowanej po odkształceniu plastycznym, w porównaniu ze stalą po ulepszaniu cieplnym, po wygrzewaniu w najdłuższym czasie, twardość jej jest znacznie niższa a mikrostruktura prak- tycznie stabilna. Przeprowadzone badania wykazują, że w tym przypadku twardość stali bardziej zależy od mikrostruktury osnowy, a mniej od parametrów cząstek cementytu. Jednakże cząstki cementytu mogą wpływać na stabilność osnowy, a tym samym na szyb- kość zmiany twardości w miarę upływu czasu wygrzewania. The aim of this work is to evaluate the influence of microstructure with coarse cementite on hardness of Fe-0.67%C steel. In microstructure formed by recrystallization after cold work, the particles are distributed mainly inside grains of coarse-grained matrix. During annealing (715 °C/800 hours) microstructure is preserved, in consequence hardness is approximately constant. In microstructure formed by hardening with subsequent tempering, the particles are situated mainly on fine matrix grain boundaries. During annealing (715 °C/800 hours) ferrite grain growth is determined by Ostwald ripening. In result of the grain growth the hardness of steel de[...]

Model kinetyki wydzielania węglikoazotków w stalach mikrostopowych


  W artykule przedstawiono model kinetyki wydzielania węglikoazotku M(C, N) w stali mikrostopowej zawierającej dodatek Ti, Nb lub V. Model jest oparty na klasycznej teorii zarodkowania (ogólny model Kampmanna i Wagnera [1]) i pozwala obliczać rozkład wielkości wy- dzieleń w austenicie lub ferrycie w warunkach izotermicznego wytrzymywania stali przy temperaturze Tw, poddanej wcześniej przesycaniu o wysokiej temperaturze Tp. Opisano opracowany program komputerowy CarbNit_kinet oraz przedstawiono przykład wyników obliczeń dla stali zawierającej 0,2 %C, 0,01 %N i 0,15 %V. Model of kinetics of carbonitride M(C, N) precipitation in HSLA steel containing microalloying element Ti, Nb or V is presented. The model is based on classical theory of nucleation (general model of Kampmann and Wagner [1]). It enables to calculate the size distribution of carbonitrides precipitation in austenite or ferrite during isothermal holding at temperature Tw of microalloyed steel after previous heating at high austenitising temperature Tp. An example of application of developed computer program, CarNit_kinet for carbonitride precipitation in steel containing 0.2 %C, 0.01 %N and 0.15 %V is presented. Słowa kluczowe: model wydzielania węglikoazotku, stale mikrostopowe, rozkład wielkości wydzieleń Key words: model of carbonitride precipitation, high strength low alloy steels, size distribution of precipitates.Wprowadzenie. Ferrytyczno-perlityczne stale mikrostopowe stanowią grupę stali konstrukcyjnych, w których wysokie własności mechaniczne są osiągane przez dodanie mikrododatków takich pierwiastków, jak Ti, Nb, V w ilościach nie przekraczających zazwyczaj 0,15% masowych. Wymienione pierwiastki wykazują wysokie powinowactwo chemiczne do węgla i azotu oraz tworzą azotki i węgliki typu MX. Związki te mają podobną sieć krystaliczną, regularną ściennie centro- waną typu B1 [2] i wykazują wzajemną rozpuszczal- ność, w efekcie której powstają złożone związki, węgli- koaz[...]

Assessment of pearlite degradation in power industry cast steel after long-term exploitation DOI:10.15199/28.2017.5.2


  Changes of the metals and alloys microstructure under heat activation are caused by the tendency to reduce the free energy. McLean [1] defines this behaviour as internal instability of the system. The result of this instability are processes such as grain growth, spheroidization, particle coarsening, coalescence, discontinuous thickening etc. Knowledge of these processes from the point of view of their mechanisms and kinetics is very important in cognitive terms, but primarily in utilitarian. This is the basis for analysis of the morphological stability of microstructure. As regards the lamellar microstructure such as perlite morphological destabilization is above all the result of the spheroidization and particle coarsening. The process of pearlite spheroidization consists in a change of the shape of the cementite plates into the shape which is approximately spherical, with the preservation of the constant phase volume, while is can be accompanied by diffusion growth [2]. The first stage of the process is fragmentation, i.e. division of the plates into smaller ones. Next, gradual rounding of the plates is observed, until a semi-spherical shape is obtained. In the further stages, coarsening of the spheroidized particles may occur. The complexity of the processes taking place during spheroidization has its source in the substructure of ferrite and cementite, the geometrical characteristics of the phases (deviations from the plate morphology), the properties of the interface boundaries etc. Particle coarsening, in alloys with disperse phase, is the process of particles growth, consisting in a diffusive growth of larger particles at the expense of dissolution of the smaller in the matrix, at a constant volume fraction of the disperse phase (e.g. cementite). Particle coarsening results in increasing of mean particle size, as well as changes in the particles size distribution [3]. Many power plants use ferritic-pearlitic steels form[...]

Thermal range of cementite occurrence in hypereutectoid alloys with controlled C, Cr and Mn content DOI:10.15199/28.2018.1.5


  1. INTRODUCTION Hypereutectoid steels are characterized by the high carbon content. High amount of the carbon, above the eutectoid point, resulted in the formation of the secondary carbides in microstructure. This precipitations in a great way influent on the mechanical properties [1÷4]. Cementite is a metastable iron carbide with the rhombic crystallographic structure and structural formula M3C. In cementite particles also could dissolve Cr, Mn, V, Mo, Ti, especially in the case of alloyed steels. It have been shown that the Cr and Mn dissolved in pure cementite increases the temperature of the cementite formation. Additionally, this elements increase the cementite hardness by approximately 3.5 GPa for the 20 mass % of Cr and by 5 GPa for 30 mass % of Mn. The thermal stability of cementite is more significant for the Cr addition than Mn. This alloying elements also increases the Young module of the cementite. It should be noted that with the increase of the alloying elements content also increase a linear expansion coefficient of cementite. Manganese increases resulted in a constant increase of α coefficient with temperature, in pure cementite this relation is opposite. Whereas the 20% mass Cr addition stabilized the α at value 25.5×10-6 K-1 at the temperature range from RT to 1273 K (for a pure cementite 16.2×10-6 K-1 above 481 K). Titanium addition to pure cementite resulted in its destabilization and formation of more thermodynamic stable titanium carbides [5÷7]. It should be noted that the relevant are thermodynamic correlations between the cementite and ferrite/austenite. Enthalpy of the cementite formation in a Fe-C system is about 27.0 kJ/mol [6]. In a Fe-C system in a traditionally used iron alloys, cementite is a part of the eutectoid mixture or could be formed as a precipitations from the liquid/austenite/ferrite. In a case of the eutectoid transformation two main mechanisms of the perlite formation were f[...]

 Strona 1