- Tytuł:
-
Opracowanie podstaw przemysłowej technologii wytwarzania blach z supertwardej wysokowęglowej stali bainitycznej z zastosowaniem metody półprzemysłowej symulacji
Development of industrial technology of plate production from ultra-hard high-carbon bainitic steel with the use of semi-industrial simulation method - Autorzy:
-
Garbarz, B.
Woźniak, D.
Burian, W.
Niżnik, B.
Palus, R. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/182455.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica
- Tematy:
-
symulacja półprzemysłowa
ultrawytrzymała stal nanokompozytowa
blachy stalowe
semi-industrial simulation
ultra-high-strength nano-composite steel
steel plates - Opis:
-
Metodą symulacji fizycznej w skali półprzemysłowej opracowano przemysłową technologię wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych z nowoopracowanej nanokompozytowej stali o strukturze bainitycznej z udziałem austenitu resztkowego, nazwanej NANOS-BA. Skład chemiczny stali NANOS-BA (0,55-0,59%C, dodatki stopowe Mn, Si, Cr i Mo oraz mikrododatki V, Al i Ti) umożliwia wytworzenie z zastosowaniem obróbki cieplnoplastycznej i obróbki cieplnej wyrobów charakteryzujących się wysoką twardością i wytrzymałością oraz dobrą plastycznością. Eksperymenty w skali półprzemysłowej wykonano w Instytucie Metalurgii Żelaza z zastosowaniem modułu B linii LPS składającego się z elektrycznego pieca grzewczego, zbijacza zgorzeliny, nawrotnej walcarki duo/kwarto, urządzenia do przyspieszonego chłodzenia pasma i pieca elektrycznego do obróbki cieplnej bezpośrednio po walcowaniu. Materiałem wsadowym były półprzemysłowe wlewki z badanej stali NANOS-BA o masie 70-95 kg wytopione i odlane w indukcyjnym piecu próżniowym VSG100S, stanowiącym moduł A1 linii LPS. Do opracowania programu przepustów, przebiegów chłodzenia i parametrów obróbki cieplnej wykorzystano wyniki badań laboratoryjnych. Technologię przemysłowego wytwarzania ultrawytrzymałych blach arkuszowych ze stali NANOS-BA opracowano w dwóch odmianach: jako proces zintegrowany obejmujący następujące bezpośrednio po sobie wszystkie operacje technologiczne i jako proces etapowy składający się z etapu regulowanego walcowania i z odrębnego etapu fi nalnej obróbki cieplnej. W wyniku półprzemysłowej symulacji wytworzono blachy ze stali NANOS-BA o grubości w przedziale 4-15 mm, które poddano badaniom strukturalnym i wytrzymałościowym. Ustalono, że struktura blach składa się z nanolistew bezwęglikowego bainitu i austenitu resztkowego w ilości 20-25% obj. Blachy charakteryzują się wysoką twardością z zakresu 600-650HV, granicą plastyczności powyżej 1,3 GPa i dobrą plastycznością, na poziomie 12-20% wydłużenia całkowitego w próbie rozciągania. Wykazano, że półprzemysłowa symulacja jest efektywną metodą opracowywania technologii gotowych do zastosowania przemysłowego.
Technology for production of plates from a novel ultra-high-strength nano-composite bainite-austenite steel (named NANOS-BA) using semi-industrial simulation method was developed. NANOS-BA steel contains 0.55-0.59%C, the additions of Mn, Si, Cr, and Mo and microadditions of V, Al, and Ti, which enables manufacturing steel products with very high hardness and strength as well as good plasticity using thermomechanical processing and heat treatment. Simulation experiments of thermomechanical processing and heat treatment were carried out at the Institute for Ferrous Metallurgy in the semi-industrial line (LPS) comprising: electric reheating furnace, descaler, one-stand reversing hot rolling mill, isothermal panels, equipment for accelerated air and/or water cooling at roller tables and electric furnace for heat treatment. As the charge material for simulation experiments, the semi-industrial 70-95 kg ingots melted and cast in VSG100S induction vacuum furnace (which represents A1 module of the LPS) were used. For elaboration of the rolling schedules, cooling patterns and heat treatment parameters the results of laboratory experiments and numerical modelling were used. Two versions of the technology for production of NANOS-BA steel plates have been developed: as an integrated process comprising all the consecutive technological operations in one line and as a process consisting of thermomechanical rolling and - as a separate stage - heat treatment operations. As a result of the semi-industrial simulation, NANOS-BA steel plates with thickness ranging from 4 to 15 mm were obtained and subject to mechanical testing and structural examination. It has been revealed that structure of the plates consisted of carbideless bainite nanolaths and retained austenite in the quantity of 20-25 vol.% and that their mechanical properties were high and plasticity was good: hardness in the range of 600-650HV, yield stress over 1.3GPa and total elongation in tensile test - 12-20%. The semi-industrial simulation proved to be a very effective method for development of technologies ready for industrial application. - Źródło:
-
Prace Instytutu Metalurgii Żelaza; 2012, T. 64, nr 1, 1; 129-137
0137-9941 - Pojawia się w:
- Prace Instytutu Metalurgii Żelaza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł