Degradace vlastností ocelí během tuhnutí masivních odlitků

Degradation of steel properties during solidification of heavy castings

conference paper

cs

V důsledku dlouhé doby tuhnutí dochází v masivních odlitcích ke vzniku výrazné chemické heterogenity, která vede i ke vzniku heterogenity strukturní. Ty následně ovlivňují i podmínky tuhnutí (teploty tuhnutí, interval tuhnutí atd.) i vlastnosti materiálu při zatěžování i charakter jeho porušení. Experimentální ověření vlastností materiálu s dlouhou dobou tuhnutí bylo provedeno na materiálu nálitku o průměru cca nad 1950 mm. Z nálitku byly ve vybraných místech odlitku odebrány vzorky, ve kterých bylo stanoveno chemické složení i mechanické vlastnosti při tahové zkoušce. V těchto bodech byla také v programu PROCAST vypočtena hodnota celkového teplotního gradientu pro okamžik tuhnutí, kdy v sledovaném místě zbývá 10% taveniny. Následně bylo provedeno ověření souvislostí mezi podmínkami tuhnutí vyjádřených pomocí celkového teplotního gradientu a chemickým složením a výslednými mechanickými vlastnostmi.

V důsledku dlouhé doby tuhnutí dochází v masivních odlitcích ke vzniku výrazné chemické heterogenity, která vede i ke vzniku heterogenity strukturní. Ty následně ovlivňují i podmínky tuhnutí (teploty tuhnutí, interval tuhnutí atd.) i vlastnosti materiálu při zatěžování i charakter jeho porušení. Experimentální ověření vlastností materiálu s dlouhou dobou tuhnutí bylo provedeno na materiálu nálitku o průměru cca nad 1950 mm. Z nálitku byly ve vybraných místech odlitku odebrány vzorky, ve kterých bylo stanoveno chemické složení i mechanické vlastnosti při tahové zkoušce. V těchto bodech byla také v programu PROCAST vypočtena hodnota celkového teplotního gradientu pro okamžik tuhnutí, kdy v sledovaném místě zbývá 10% taveniny. Následně bylo provedeno ověření souvislostí mezi podmínkami tuhnutí vyjádřených pomocí celkového teplotního gradientu a chemickým složením a výslednými mechanickými vlastnostmi.

Due to a long solidification time considerable the chemical heterogeneity is forming in heavy casting that leads to formation of structural heterogeneity too. They also subsequently influence solidification conditions (solidification temperatures, solidification interval etc.) and also material properties during loading and the character of its failure too. Properties of the material with a long solidification time were experimentally checked on a material of a riser of diameter ca above 1,950 mm. Samples were taken from the riser in chosen points in which chemical composition and mechanical properties during tensile test were determined. A total thermal gradient value for the instant of solidification, when 10 % of the melt remains in the studied point, was also calculated in those points in the PROCAS programme. Relations between solidification conditions expressed with the aid of the total thermal gradient and chemical composition and resulting mechanical properties were subsequently checked.

masivní ocelové odlitky, segregace, fraktografie

heavy steel castings, segregation, fractography

2011

04.10.2011

Česká slévárenská společnost

Brno

978-80-02-02337-1

Sborník abstraktů 48. slévárenské dny , CD sborník přednášek

17–24

8