Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"WIESŁAW ŚWIĄTNICKI"

Hydrogen Embrittlement of Austenitic-Ferritic Steel

Czytaj za darmo! »

A fracture of the austenitic-ferritic steel subjected to tensile tests during hydrogen charging has been investigated using scanning electron microscope. It has been shown that hydrogen charging considerably reduces ductility and leads to a brittle fracture which remains ductile in the non-charged samples. The effect of hydrogen charging and tensile test conditions on fracture characteristics[...]

Badanie wpływu niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego stali dupleks na jej odporność korozyjną po wodorowaniu

Czytaj za darmo! »

Stale austenityczno-ferrytyczne typu dupleks cechują się wyższą wytrzymałością, ciągliwością, odpornością na korozję naprężeniową w porównaniu z konwencjonalnymi stalami austenitycznymi. Liczne zalety tych stali stwarzają szerokie perspektywy zastosowań, np. w przemyśle spożywczym, chemicznym, petrochemicznym i papierniczym. Stale te mogą być używane na elementy pracujące w agresywnych środowiskach, takie jak: kotły ciśnieniowe, zbiorniki na chemikalia, instalacje w przemyśle spożywczym, górniczym, w konstrukcjach rurociągów transportujących gaz ziemny czy ropę naftową, będących w kontakcie z wodą morską. Warunki te mogą sprzyjać wnikaniu wodoru do stali, a w konsekwencji sprzyjać korozji i kruchości wodorowej [1, 2]. Jednym ze sposobów ograniczenia wnikania wodoru do stali może być wytworzenie na jej powierzchni warstw azotowanych [3÷6]. Efekt taki stwierdzono w przypadku warstwy zawierającej austenit azotowy γN (tzw. fazę S) [3]. Wytworzenie faz γN i αN w trakcie azotowania może zwiększyć twardość i odporność na zużycie przez tarcie oraz poprawić odporność stali na korozję wodorową [7]. Obrazy powstających faz γN i αN w procesie niskotemperaturowego azotowania uwidaczniają się na dyfraktogramach jako przesunięcie refleksów dyfrakcyjnych towarzyszących refleksom odpowiednio austenitu i ferrytu w kierunku niższych kątów, a przesunięcie to zależy od zawartości azotu [7]. Celem pracy jest ocena odporności korozyjnej stali typu dupleks po procesie niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego w dwóch środowiskach, różniących się rodzajem jonów, tj, Cl- oraz SO4 -2 oraz ocena wpływu katodowego nasycania wodorem próbek na ich odporność korozyjną w tych środowiskach. MA TERIAŁ Materiałem użytym do badań była dwufazowa stal austenityczno- -ferrytyczna X2CrNiMN23-5-3 w postaci prętów o średnicy 20 mm Skład chemiczny badanej stali przedstawiono w tabeli 1. Mikrostrukturę stali wykorzystanej do badań przed pro[...]

Wytwarzanie niskotemperaturowego bainitu w warstwie nawęglonej stali 38CrAlMo6-10

Czytaj za darmo! »

Postęp technologiczny w wielu branżach przemysłu nierozerwalnie jest związany z rozwojem nowych materiałów o coraz lepszych właściwościach. Oprócz cech użytkowych ważne są także względy ekonomiczne, dlatego są rozwijane nowe generacje stali, których zaletą poza wysokimi parametrami wytrzymałościowymi jest niska cena. Jednym z obiecujących kierunków rozwoju jest wytwarzanie w stali struktury nanokrystalicznej w wyniku przemian fazowych zachodzących w warunkach hartowania z przystankiem izotermicznym [1÷5]. W wyniku wytrzymania izotermicznego stali o odpowiednim składzie chemicznym w zakresie temperatury nieco powyżej Ms otrzymuje się ultradrobnoziarnistą strukturę tzw. bainitu niskotemperaturowego, składającą się z płytek ferrytu bainitycznego rozdzielonych warstwami wzbogaconego w węgiel austenitu resztkowego [2, 5]. Warunkiem koniecznym do uzyskania takiej mikrostruktury w stali jest zawartość węgla 0,6÷1,1% mas. oraz dodatek krzemu lub aluminium, których obecność powoduje zahamowanie wydzielania cementytu [1÷3]. W wyniku hartowania izotermicznego otrzymuje się stal o wytrzymałości mechanicznej Rm = 1926÷2098 MPa, wydłużeniu równomiernym Ar = 3,1÷11,3%, twardości 590÷690 HV30 i odporności na pękanie KIC = 45÷135 MPa∙m0,5 [5, 6]. Jak pokazują prace [7÷9], niskotemperaturowy bainit można również uzyskać w nawęglonych warstwach wierzchnich stali niskowęglowych. Zastąpienie tradycyjnej obróbki stali nawęglanych, tj. hartowania i niskiego odpuszczania, obróbką bainityzacji może przynieść szereg korzyści, m.in. zmniejszenie wielkości naprężeń własnych w warstwie i deformacji obrabianego elementu, a nawet wzrost odporności na zużycie [9]. Celem prezentowanej pracy było wytworzenie struktury bainitu niskotemperaturowego w warstwie nawęglonej stali 38CrAl- Mo6-10. Ze względu na możliwe aplikacje tak obrobionej stali na elementy pracujące w warunkach tarcia przeprowadzono próby porównawcze odporności na zużycie ścierne warstw n[...]

Formation of ferritic-bainitic structure with retained austenite in hypoeutectoid steel


  The very important aim of developing new grades of steel is to obtain a specific structure which guaranties a combination of high strength and high ductility. A newly developed family of Advanced High Strength Steels (AHSS) meets such requirements to a large extent [1÷4]. These include different multiphase steels such as: Dual Phase (DP), Complex Phase (CP), and Transformation Induced Plasticity (TRIP) steels [1], which give the possibility of obtaining good mechanical properties through manipulating with the type of phase, its volume fraction and spatial arrangement. DP steels are ferritic-martensitic steels, whereas CP steels consist of at least three phases amongst: ferrite, bainite, martensite and austenite. Annealing in the intercritical region plays an important role in the process of forming phase structure in CP and DP steels, since it enables to manipulate with the volume fractions of austenite and ferrite. Another interesting subgroup of AHSS family is steels with TRIP effect, in which carbon-enriched austenite is formed as a result of precise control of phase transformations [2]. The aforementioned phase is transformed into martensite during plastic deformation, which prevents necking deformation and premature rupture [3]. The presence of martensite in addition to ferrite (in the DP steels) results in limited formability when plastic forming methods are used [4]. Replacement of martensite with bainite in such grades of steels may increase this property [4]. In this paper, an attempt to produce a complex-phase steel with ferritic-bainitic structure with retained austenite was described. To form such a structure the process of annealing in intercritical region was used in order to obtain defined fractions of austenite and ferrite, followed by quenching with an isothermal holding in the bottom range of temperatures of bainitic transformation. It was assumed that the presence of retained austenite would increase ductil[...]

Determination of the phase composition in commercial Cr-Si-Mn steel after an austempering treatment


  In recent years, a lot of research were dedicated to improvement in mechanical and functional properties of steels as the most widely used structural materials. High quantities of expensive alloying elements are usually added to obtain steels with high strength and good plasticity, what considerably raises their price (e.g. maraging steels). Therefore their competitiveness decreased comparing to the other materials. This is why other manufacturing methods are being sought to ensure high strength and good plasticity while maintaining moderate production costs. The production of nanocrystalline structure in the final components is one of the most promising ways of steels development. It was proven, that in steels containing a certain amount of Si, Mn and Cr, the carbidefree nanobainitic structure can be obtained applying a low temperature austempering. Such a structure consists of nanometric ferritic laths separated by thin layers of the retained austenite. Nanobainitic structure leads to high strength, while the appropriate content of retained austenite in form of thin films guarantees good plasticity and fracture toughness. The thin films of austenite forming a percolation structure inhibit the crack propagation, while the blocks of austenite may increase the ductility thanks to the TRIP effect based on the strain induced transformation of austenite into martensite [1÷4]. Thus, a precise determination of volume fractions of the phases in steel and their spatial distribution is essential for a better understanding of the impact of steel phase structure on its mechanical properties. It will also allow to design heat treatment which gives the phase structure ensuring obtainment of the desired properties. In this work, the phase structure in Cr-Si-Mn steel was investigated. A special attention was paid to determine the content of retained austenite after various austempering treatments by means of dilatometric tests and microscopi[...]

Characteristics of surface layers produced on austenitic-ferritic stainless steel by low temperature glow discharge nitriding

Czytaj za darmo! »

Austenitic-ferritic stainless steels are characterized by high strength, better than those of standard austenitic stainless steels, good ductility, high resistance to stress corrosion, low thermal expansion and good weldability. Moreover, thanks to the presence of austenite which is resistant to hydrogen corrosion [1], the resistance to the hydrogen-induced damage of austenitic-ferritic steels is better that that of single-phase ferritic steels. It has been shown, that duplex steels are however romoted to the hydrogen embrittlement [2]. Numerous advantages of these steels make them attractive for many potential applications, e.g. in the food, chemical, petrochemical and paper industries where they can be used for the manufacture of components intended for exploitation in aggressive environments, such as boilers, pressure vessels, installations in the food industry and mining, pipelines transporting natural gas or oil in contact with seawater. These conditions may favour the penetration of hydrogen into the steel, and thereby promote hydrogen corrosion. A method of reducing hydrogen penetration into steel is to produce a nitrided layer on the surface [3, 4]. A phase with especially advantageous properties in this respect is the S-phase (known as expanded austenite γN [5]), which can increase the resistance to frictional wear and significantly reduce the penetration of hydrogen [3, 6], without altering the high corrosion resistance of the steel. The presence of the S-phase formed during the low-temperature nitriding is manifested in the diffraction spectra as a shift of the diffraction peaks, (which accompan[...]

Nanocrystalline structures obtained by isothermal treatment in bearing steels


  Steel is the most widely used of all metallic construction materials. It results from high strength parameters and stiffness of steel combined with its relatively low price. Increase in demands for construction materials caused by economic factors and the objective to improve competitiveness of products are now the driving force behind the research and development projects concerning steel. The projects aim at developing novel, nonstandard technologies that would allow to obtain unconventional microstructures in order to improve and optimize properties of steel. A particularly promising direction of these projects is related to obtaining nanocrystalline structure in steel. Such a microstructure provides high strength parameters and simultaneously high plasticity and crack resistance in comparison to conventional alloys of similar strength [1, 2]. Therefore, steel with nanocrystalline structure belongs to the most perspective materials to be used in the industry. At present, numerous studies on developing a novel generation of steel are in progress worldwide, with the aim of obtaining nanocrystalline structures by a bainitic transformation. In order to obtain microstructure of nanocrystalline bainite it is necessary to introduce certain specific alloying agents to steel and to carry out a precise heat treatment that would ensure a bainitic transformation. Nanocrystalline bainite could be obtained in specially designed steel grades that have the following basic chemical composition (wt %): 0.6÷1.1% C, 0.5÷2% Si, 0.3÷1.8% Mn, up to 3% Ni, up to 0.5% Mo, 0.5÷1.5% Cr, and up to 0.2% V [3]. Within the scope of this study it was an attempt to obtain bainitic nanostructure in two commercial grades of bearing steel: 100CrMnSi6-4 and 67SiMnCr6-6-4. Moreover, mechanical properties of these steels after the bainitic transformation were tested. EXPERIMENTAL STUDY Adequate content of carbon, silicon and manganese is essential for obtainin[...]

 Strona 1