Filtracja Wtrąceń Niemetalicznych w Stali Wysokowęglowej z Wykorzystaniem Wielootworowych Filtrów Ceramicznych
- Szczegóły
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu filtracji ciekłej stali przez wielootworowe filtry ceramiczne. Przedmiotem badań była stal wysokowęglowa z gatunku C70D.
Cel i Metodologia Badań
Przeprowadzone badania miały na celu zbadanie procesu filtracji stali poprzez wyznaczenie ilości wtrąceń niemetalicznych i ich udziałów powierzchniowych przed i po procesie filtracji. Proces przeprowadzono z zastosowaniem filtrów o różnej wysokości, a zarazem o różnej powierzchni filtracji, w układach filtru pojedynczego oraz podwójnego i potrójnego.
Wyniki Badań
The paper presents the results of research on filtration process of high-carbon steel (grade C70D) through multi-hole ceramic filters. The research was aimed at determining the amount of nonmetallic inclusions and their surface shares before and after the filtration process. The process was carried out using filters with different highs - single filter, double and triple filter system.
Inne Badania i Publikacje
W nowym czasopiśmie o tematyce szeroko rozumianej inżynierii materiałowej, kontynuujemy działalność „Biuletynu Instytutu Spawalnictwa” oraz „Journal of Metallic Materials”, uzupełnioną o inżynierię elektryczną.
W dwumiesięczniku MS&WT planujemy także publikację artykułów i informacji prezentowanych podczas konferencji naukowo-technicznych. W kolejnym numerze pojawią się wybrane artykuły z 28. Naukowo-Technicznej Krajowej Konferencji Spawalniczej „Postęp, innowacje i wymagania jakościowe procesów spajania”.
Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej
Zapraszamy do zgłaszania artykułów specjalistów reprezentujących dyscypliny: inżynieria materiałowa, w tym metalurgia stopów żelaza, spawalnictwo i inne technologie łączenia oraz z dziedziny projektowania i wytwarzania specjalnych napędów i maszyn elektrycznych.
Zachęcamy do prenumeraty naszego czasopisma, które jest dostępne w wersji papierowej i elektronicznej.
Przemiany Fazowe w Stali Nanobainitycznej
Artykuł zawiera wyniki badań przemian fazowych zachodzących w stali nanobainitycznej o zawartości węgla 0,55% i jednocześnie o dużej hartowności (NBH), przeznaczonej do przemysłowego wytwarzania blach arkuszowych. Przemiany fazowe badano metodą dylatometryczną w warunkach chłodzenia ciągłego (CTPc) i wygrzewania izotermicznego (CTPi), z wykorzystaniem wyników obserwacji mikrostruktury i pomiarów twardości próbek dylatometrycznych.
Dla stali NBH opracowano wykres przemian fazowych w warunkach ciągłego chłodzenia, z zastosowaniem zakresu szybkości chłodzenia 0,025-50oC/s oraz fragment wykresu przemian fazowych izotermicznych w zakresie temperatury 200-275oC. Zaproponowano nowy typ wykresu izotermicznego przemian fazowych, który byłby opracowany dla określonej szybkości chłodzenia z temperatury austenityzowania - CTPiV, co umożliwi jego wykorzystanie do uściślonego projektowania przemysłowych obróbek izotermicznych.
Na podstawie analizy dylatogramów oraz wyników badań mikrostruktury i pomiarów twardości próbek dylatometrycznych ustalono eksperymentalne parametry obróbki cieplnej próbek ze stali NBH do testów rozciągania. Wykonane w niniejszej pracy badania potwierdzają doniesienia literaturowe, że obecność austenitu resztkowego o morfologii blokowej nie musi prowadzić do uzyskania niskiej plastyczności stali nanobainitycznej. Stal NBH po przemianie izotermicznej w nanobainit w temperaturach 225oC oraz 235oC zawiera ok.
Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów
Badanie Odpadów Żelazonośnych
Wprowadzenie odpadu żelazonośnego do procesu technologicznego wymaga wiedzy o ilościowym udziale żelaza na różnych stopniach utlenienia. Praca miała na celu wypracowanie skutecznej strategii postępowania z materiałem badawczym, która pozwoli uzyskać informacje o specjacji żelaza, istotne dla oceny potencjału odpadu żelazonośnego do ponownego użycia . Do oznaczania różnych form żelaza w odpadach hutniczych zastosowano metody miareczkowe oraz technikę optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-OES). Zawartość żelaza w materiale odpadowym wynosiła od kilku do ponad 90%, a udział i proporcje różnych form były zróżnicowane.
Innowacyjne Materiały Pomocnicze w Metalurgii
Celem projektu było opracowanie w warunkach laboratoryjnych kilku żużlotwórczych mieszanek izolacyjnych i rafinacyjnych do zastosowań w stalownictwie. Zakres badań obejmował zaprojektowanie ich składu z odpowiednio dobranych surowców, wykonanie z nich granulatów w postaci jednorodnej lub warstwowej z zapewnieniem dodatkowej funkcjonalności w postaci samorozpadu i spulchnienia pod wpływem wysokiej temperatury.
Przeprowadzono badania właściwości fizyko-chemicznych opracowanych granulatów, obejmujących oznaczenie zawartości wody niezwiązanej, określenie temperatury rozpadu, wykonanie symultanicznej analizy termicznej TG/DTA z równoczesną analizą wydzielanych gazów, zbadanie zachowania się zgranulowanych zasypek w kontakcie z ciekłą stalą. W wyniku badań opracowano dwa warianty granulowanej zasypki izolacyjnej do kadzi głównej i jedną granulowaną zasypkę rafinacyjną do kadzi pośredniej. Wszystkie trzy materiały wykonano w wersji z dodatkiem materiału ekspandującego.
Powłoki Ochronne na Bazie Faz Typu MAX
W ramach pracy przeprowadzono badania wyprzedzające związane z opracowaniem podstaw technologii wytwarzania powłok ochronnych typu MAX - na bazie fazy Ti2AlC na stopach TiAl. Otrzymano powłoki charakteryzujące się jednorodnym składem chemicznym oraz grubością ponad 40 μm i dobrą przyczepnością do podłoża. Zdobyte doświadczenie i wiedza zostaną wykorzystane w pozyskanym w roku 2023 projekcie HANACOAT w ramach programu Weave z Narodowego Centrum Nauki, realizowanego we współpracy z Politechniką Śląską oraz German Aerospace Center (DLR) i RWTH Aachen z Niemiec.
Ponadto badania stopów TiAl wytwarzanych metodą druku 3D umożliwiły określenie trwałości stopów w zależności od mikrostruktury oraz składu chemicznego. Pozwoliły również poznać zjawiska zachodzące podczas pełzania wewnątrz mikrostruktury i na powierzchni stopów. Badania te prowadzone były we współpracy z firmą AvioAero z Włoch (Cameri i Pomigliano d’Arco) i Polski (Bielsko-Biała). Opracowana metodyka badań pełzania stopów TiAl pozwoli na rozwój laboratorium pełzania w kierunku materiałów dla przemysłu lotniczego, a zdobyta wiedza posłuży w opracowywaniu wniosków o finansowanie badań ze źródeł zewnętrznych.
Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru
Wpływ Obróbki Cieplnej na Stal Nanobainityczną
W wyniku kompleksowych badań mikrostrukturalnych, dylatometrycznych i pomiaru właściwości mechanicznych zweryfikowano możliwość uzyskania struktury nanobainitycznej oraz wysokich właściwości mechanicznych dla odmiany gatunkowej stali nanobainitycznej o obniżonej zawartości węgla do poziomu 0,55%, niższej niż typowa zawartość dla tej klasy stali. Pierwsze zaprojektowane stale nanobainityczne zawierały 0,8-1,0% C. Następnie badania rozszerzano na niższe zawartości C. Skład chemiczny badanej stali nanobainitycznej zawierającej 0,55% C został tak dobrany, aby zapewnić wysoką hartowność, wymaganą do planowanych aplikacji przemysłowych.
Procesy Napawania Drutami Rdzeniowymi
Procesy napawania drutami rdzeniowymi samoosłonowymi, spotykane w literaturze i praktyce przemysłowej, realizowane są przy stosowaniu urządzeń spawalniczych o napięciowych charakterystykach wyjściowych. Transport metalu w łuku odbywa się w sposób stochastyczny, na ogół w zakresie łuku mieszanego, w którym przepływowi zwarciowemu towarzyszy niekorzystny przelot globularny. Z tego powodu procesy te charakteryzują się znacznym rozpryskiem spawalniczym. W niniejszej pracy przedstawiono autorski sposób kształtowania charakterystyki łuku impulsowego, dzięki której to charakterystyce uzyskuje się kontrolowany, bezzwarciowy transport kroplowy.
Wpływ Energii Liniowej Spawania na Odkształcenia
Proces spawania jest specjalny, a jego wynik nie może być w pełni zagwarantowany, mimo zastosowania wszelkich możliwych i dostępnych zabiegów, które prowadzą do prawidłowego wykonania złącza spawanego. Jakość złącza wykonanego w procesie spawania nie może być w pełni sprawdzona podczas kontroli i badania, a powstałe niezgodności mogą ujawnić się dopiero w trakcie eksploatacji wyrobu.
Celem badań przedstawionych w artykule było określenie wpływu zmian wartości energii liniowej spawania (zmian ilości wprowadzonego ciepła) oraz związków pomiędzy wartościami parametrów wchodzących w jej skład, tj. wartościami natężenia prądu, napięcia łuku i prędkości spawania na odkształcenia spawalnicze złączy wykonanych ze stali ferrytyczno-austenitycznej metodą GMAW. Zastosowana metodyka badań, polegająca na przeprowadzeniu prób z użyciem planu eksperymentu, umożliwiła wyznaczenie modelu matematycznego obiektu badań (MMOB).
Analiza opracowanego MMOB wykazała jego przydatność do wyjaśnienia (i prognozy) wielkości średniej kwadratowej odchyłki płaskości powierzchni (parametru wykorzystanego do oceny wielkości odchyłek płaskości złączy) w zależności od wartości parametrów wejściowych procesu spawania, w określonych warunkach jego realizacji, dla założonego poziomu istotności α = 0,05.
Spawanie Klatek Bezpieczeństwa
Klatki bezpieczeństwa są niezbędnym wyposażeniem samochodu sportowego, a ich zadaniem jest ograniczenie skutków potencjalnego wypadku. Konstrukcje te powinny zapewniać możliwie najwyższy oraz powtarzalny poziom wykonania, aby ich wytrzymałość była taka, jak założono na etapie projektowania. Z uwagi na fakt, że wiodącą technologią wytwarzania klatek bezpieczeństwa jest spawanie, istnieje istotna potrzeba analizy wpływu parametrów spawania oraz doboru metody na powtarzalność procesu oraz własności wytrzymałościowe połączeń spawanych.
Celem badań było określenie wpływu metody spawania na wytrzymałość złączy modelowych w postaci złączy krzyżowych rur, jak również zbadanie wpływu zmiany parametrów prądowych spawania metodami MAG oraz TIG na odkształcenie liniowe złączy spawanych. W niniejszym artykule omówiono wpływ warunków technologicznych spawania na wytrzymałość statyczną połączeń krzyżowych ze stali E355 +N, wykorzystywanych do budowy klatek bezpieczeństwa.
Drgania Nieliniowe w Układach Spawalniczych
W artykule podano przyczyny występowania drgań nieliniowych w wybranych układach spawalniczych. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ układów pomocniczych na obniżenie napięcia zapłonu łuku i przez to na generowane drgania samowzbudne. Opracowano modele matematyczne prostych obwodów autonomicznych z łukiem elektrycznym o określonej wartości napięcia zapłonu. Opisano wybrane kryteria służące do rozpoznawania rodzaju drgań nieliniowych.
Spawanie Tytanu Wiązką Elektronów
Doskonałe właściwości mechaniczne i fizyczne tytanu sprawiają, że jest on popularnym materiałem konstrukcyjnym w przemyśle. Jednak ze względu na wysoką aktywność chemiczną w wysokich temperaturach, podczas procesu spawania konieczne jest zastosowanie wysokiej jakości osłony gazowej.
Praca została wykonana w celu oceny wpływu parametrów spawania na budowę i właściwości mechaniczne złączy doczołowych tytanu Grade 2 (3.7035) o grubości 3 mm, wytworzonych za pomocą spawania wiązką elektronów w próżni bez użycia materiału dodatkowego (511). W celu sprawdzenia prawidłowości wykonania złączy przeprowadzono takie badania, jak: pomiary twardości, próby rozciągania, próby zginania oraz badania metalograficzne makro- i mikroskopowe otrzymanych złączy.
Spawanie Łukowe Stali Wysokowytrzymałych
Przedmiotem pracy badawczej było określenie warunków technicznych i opanowanie technologii zmechanizowanego i zrobotyzowanego spawania łukowego MAG blach o grubości 2 mm ze stali S700MC. Przeprowadzono badania technologiczne warunków spawania, podczas których były wykonywane złącza doczołowe i teowe, badania nieniszczące, a także badania metalograficzne makro- i mikroskopowe (mikroskopia świetlna).
Przeprowadzono również badania mechaniczne złączy doczołowych (próby wytrzymałości na rozciąganie i zginania) oraz pomiary twardości we wszystkich obszarach wykonanych złączy. Opracowano warunki techniczne spawania blach w sposób zmechanizowany niskoenergetyczną metodą MAG-CMT oraz zrobotyzowany MAG ze stali S700MC, a także określono wpływ podstawowych parametrów.
tags: #filtracja #wtrąceń #niemetalicznych #Politechnika #Częstochowska
