OCENA MOŻLIWOŚCI STEROWANIA MIKROSTRUKTURĄ STALIWA FERRYTYCZNO-AUSTENITYCZNEGO GX2CrNiMoCu Częstochowa, al.

Podobne dokumenty
WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

MODEL KRZEPNIĘCIA WYSOKOSTOPOWYCH STALIW Fe-Cr-Ni D. DYJA 1, Z. STRADOMSKI Częstochowa, al. Armii Krajowej 19

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

OBRÓBKA CIEPLNA STALIWA Cr Mo V PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI

KONTROLA STALIWA GXCrNi72-32 METODĄ ATD

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

ANALIZA WPŁYWU SZYBKOŚCI CHŁODZENIA NA STRUKTURĘ I WŁASNOŚCI STALIWA L21HMF PO REGENERUJĄCEJ OBRÓBCE CIEPLNEJ

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

WPŁYW TEMPERATURY WYGRZEWANIA NA UDZIAŁ FAZ PIERWOTNYCH W STRUKTURZE ŻAROWYTRZYMAŁEGO ODLEWNICZEGO STOPU KOBALTU

TECHNOLOGICZNE PROBLEMY WYTWARZANIA MASYWNYCH ODLEWÓW ZE STALIWA DUPLEX W ASPEKCIE OPTYMALIZACJI PROCESU PRODUKCYJNEGO

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SILUMINÓW

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

WPŁYW WARUNKÓW PRZESYCANIA I STARZENIA STOPU C355 NA ZMIANY JEGO TWARDOŚCI

KOROZYJNO - EROZYJNE ZACHOWANIE STALIWA Cr-Ni W ŚRODOWISKU SOLANKI

ODPORNOŚĆ STALIWA NA ZUŻYCIE EROZYJNE CZĘŚĆ II. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ

NIESTANDARDOWA REGENERACYJNA OBRÓBKA CIEPLNA NISKOSTOPOWEGO STALIWA Cr Mo V PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI

SILUMIN NADEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

WPŁYW WANADU I MOLIBDENU ORAZ OBRÓBKI CIEPLNEJ STALIWA Mn-Ni DLA UZYSKANIA GRANICY PLASTYCZNOŚCI POWYŻEJ 850 MPa

MODYFIKACJA STOPU AK64

SILUMIN OKOŁOEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

OCENA KRYSTALIZACJI STALIWA METODĄ ATD

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

MONITOROWANIE PRODUKCJI I KONTROLA JAKOŚCI STALIWA ZA POMOCĄ PROGRAMU KOMPUTEROWEGO

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

UDARNOŚĆ STALIWA L15G W TEMPERATURZE -40 C. RONATOSKI Jacek, ABB Zamech Elbląg, GŁOWNIA Jan, AGH Kraków

PARAMETRY STEREOLOGICZNE WĘGLIKÓW W ŻELIWIE CHROMOWYM W STANIE SUROWYM I AUSTENITYZOWANYM

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

Wpływ temperatury odpuszczania na własności niskostopowego staliwa

WPŁYW TWARDOŚCI I MIKROSTRUKTURY STOPÓW ALUMINIUM NA UDARNOŚĆ

ŻELIWO NI-RESIST O OBNIŻONEJ ZAWARTOŚCI NIKLU

KONTROLA STALIWA NIESTOPOWEGO METODĄ ATD

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

OCENA MIKROSTRUKTURY W ASPEKCIE WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNYCH WALCÓW HUTNICZYCH Częstochowa, al. Armii Krajowej 19

WPŁYW DOMIESZKI CYNKU NA WŁAŚCIWOŚCI SILUMINU EUTEKTYCZNEGO. A. PATEJUK Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa

OCENA PROCESU ODLEWANIA I OBRÓBKI CIEPLNEJ STOPOWEGO STALIWA KONSTRUKCYJNEGO METODĄ ANALIZY TERMICZNEJ I DERYWACYJNEJ

OBRÓBKA CIEPLNA STOPOWYCH KOMPOZYTÓW POWIERZCHNIOWYCH

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK9

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

MIKROSTRUKTURA NADSTOPÓW IN 519 PO PRZESYCANIU. W. JASIŃSKI Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Szczecińska Al. Piastów 17, Szczecin

ZMIANY MIKROSTRUKTURY I WYDZIELEŃ WĘGLIKÓW W STALIWIE Cr-Ni PO DŁUGOTRWAŁEJ EKSPLOATACJI

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SILUMINU ALSi17

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE STALIWA GS-20Mn5 PRZEZNACZONEGO DO PRACY W OBNIŻONEJ TEMPERATURZE

BADANIE WYDZIELEŃ W STALIWIE RUR KATALITYCZNYCH PRZY POMOCY MIKROSKOPU SKANINGOWEGO

STABILNOŚĆ STRUKTURALNA STALI P92 W KSZTAŁTOWANYCH PLASTYCZNIE ELEMENTACH RUROCIĄGÓW KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH ANDRZEJ TOKARZ, WŁADYSŁAW ZALECKI

PRACE INSTYTUTU ODLEWNICTWA. Tom XLIX Rok 2009 Zeszyt 3

Zespół Szkół Samochodowych

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

ZASTOSOWANIE METODY ATD DO JAKOŚCIOWEJ OCENY STALIWA CHROMOWEGO PRZEZNACZONEGO NA WYKŁADZINY MŁYNÓW CEMENTOWYCH

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

Zenon PIROWSKI, Andrzej GWIŻDŻ, Jerzy TYBULCZUK Instytut Odlewnictwa w Krakowie

Wtrącenia niemetaliczne w staliwie topionym w małym piecu indukcyjnym

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE SILUMINU AlSi17Cu3Mg

STRUKTURA ORAZ UDARNOŚĆ ŻELIWA AUSTENITYCZNEGO PRZEZNACZONEGO DO PRACY W NISKICH TEMPERATURACH

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

PARAMETRY EUTEKTYCZNOŚCI ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI STOPOWYMI Ni, Mo, V i B

CHARAKTERYSTYKA STRUKTURALNA WARSTWY WIERZCHNIEJ W STALIWIE Cr Mo W WARUNKACH ŚCIERANIA

Austenityczne stale nierdzewne

NOWOCZESNE ODMIANY ŻELIWA O STRUKTURZE AUSFERRYTYCZNEJ. A. KOWALSKI, A. PYTEL Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, Kraków

Opracowanie staliwa chromowego na tuleje ciężkich maszyn

Własności mechaniczne kompozytów odlewanych na osnowie stopu Al-Si zbrojonych fazami międzymetalicznymi

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

WPŁYW PROCESU ODTLENIANIA I MODYFIKACJI NA UDZIAŁ I MORFOLOGIĘ WTRĄCEŃ NIEMETALICZNYCH STALIWA WĘGLOWEGO

Tematy Prac Magisterskich Katedra Inżynierii Stopów i Kompozytów Odlewanych

Krzepnięcie Metali i Stopów, Nr 26, 1996 P Ai'l - Oddział Katowice PL ISSN POCICA-FILIPOWICZ Anna, NOWAK Andrzej

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

WPŁYW MODYFIKACJI NA PRZEBIEG KRYSTALIZACJI, STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE BRĄZU CYNOWO-FOSFOROWEGO CuSn10P

WSKAŹNIK JAKOŚCI ODLEWÓW ZE STOPU Al-Si

KOMPOZYTOWE WARSTWY STOPOWE C Cr Mn NA ODLEWACH STALIWNYCH. Katedra Odlewnictwa Wydziału Mechanicznego Technologicznego Politechniki Śląskiej 2

Stal dupleks w efekcie składu chemicznego

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

Stale niestopowe jakościowe Stale niestopowe specjalne

WPŁYW SZYBKOŚCI WYPEŁNIANIA WNĘKI FORMY NA STRUKTURĘ ŻELIWA CHROMOWEGO

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

WYKRESY FAZOWE ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI Ni, Mo, V i B W ZAKRESIE KRZEPNIĘCIA

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

Ich właściwości zmieniające się w szerokim zakresie w zależności od składu chemicznego (rys) i technologii wytwarzania wyrobu.

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I TRYBOLOGICZNE SILUMINU NADEUTEKTYCZNEGO PO OBRÓBCE CIEPLNEJ

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOMPOZYTÓW AlSi13Cu2- WŁÓKNA WĘGLOWE WYTWARZANYCH METODĄ ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

NOWE ODLEWNICZE STOPY Mg-Al-RE

ĆWICZENIE Nr 8. Laboratorium InŜynierii Materiałowej. Opracowali: dr inŝ. Krzysztof Pałka dr Hanna Stupnicka

ĆWICZENIE Nr 2/N. 9. Stopy aluminium z litem: budowa strukturalna, właściwości, zastosowania.

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

88 MECHANIK NR 3/2015

ZMIANA SKŁADU CHEMICZNEGO, TWARDOŚCI I MIKROSTRUKTURY NA PRZEKROJU POPRZECZNYM BIMETALOWYCH, ŻELIWNYCH WALCÓW HUTNICZYCH

WPŁYW TEMPERATURY WYŻARZANIA NA STRUKTURĘ I ODPORNOŚĆ KOROZYJNĄ STALI DUPLEX X2CrNiMoN22-5-3

43/59 WPL YW ZA W ARTOŚCI BIZMUTU I CERU PO MODYFIKACJI KOMPLEKSOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIW A NADEUTEKTYCZNEGO

PIEKARSKI Bogdan Politechnika Szczecińska, Instytut Inżynierii Materiałowej O Szczecin, Al.Piastów 17

ĆWICZENIE Nr 5. Laboratorium Inżynierii Materiałowej. Akceptował: Kierownik Katedry prof. dr hab. B. Surowska. Opracował: dr inż.

WPŁYW CHROMU, MOLIBDENU I WANADU NA STRUKTURĘ I WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNE STALIWA DO PRACY NA GORĄCO

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlSi13Cu2 WYTWARZANYCH METODĄ SQUEEZE CASTING

WPŁYW WARTOŚCI EKWIWALENTU NIKLOWEGO NA STRUKTURĘ ŻELIWA Ni-Mn-Cu

ZMIANA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 PO OBRÓBCE METALOTERMICZNEJ

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

Transkrypt:

73/18 ARCHIWUM ODLEWNICTWA Rok 26, Rocznik 6, Nr 18 (1/2) ARCHIVES OF FOUNDRY Year 26, Volume 6, N o 18 (1/2) PAN Katowice PL ISSN 1642-538 OCENA MOŻLIWOŚCI STEROWANIA MIKROSTRUKTURĄ STALIWA FERRYTYCZNO-AUSTENITYCZNEGO GX2CrNiMoCu25-6-3-3 D. DYJA 1, Z. STRADOMSKI 2, S. STACHURA 3 1,2,3 Instytut Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej 42-2 Częstochowa, al. Armii Krajowej 19 STRESZCZENIE W pracy przedstawiono wpływ zawartości węgla na strukturę i wybrane własności staliwa GX2CrNiMoCu25-6-3-3 po obróbce cieplnej. Stwierdzono, że po zabiegu przesycania staliwo charakteryzuje się strukturą ferrytyczno-austenityczną, a poprzez odpowiedni dobór temperatury przesycania sterować można wzajemnym udziałem ferrytu i austenitu. Wraz ze wzrostem zawartości węgla wrasta twardość staliwa po przesycaniu, drastycznemu zmniejszeniu ulega jednak odporność na pękanie. Keywords : duplex cast steel, segregation, carbides, sigma phase, heat treatment 1. WPROWADZENIE Staliwa ferrytyczno-austenityczne stanowią dynamicznie rozwijającą się grupę staliw odpornych na korozję i erozję. Korzystny zespół właściwości mechanicznych i chemicznych umożliwia szeroki zakres ich stosowania i powoduje, że stanowią one alternatywę wobec klasycznych jednofazowych staliw austenitycznych i ferrytycznych. Staliwa typu duplex, stają się niezastąpionymi materiałami w elementach urządzeń narażonych na jednoczesne działanie medium o charakterze korozyjnym i erozyjnym. Wyższe niż stali austenitycznych własności wytrzymałościowe, umożliwiają zmniejszenie ciężaru, co przekłada się na obniżenie mocy napędu i zmniejszenie gabarytów urządzeń. 1 mgr inż., dyjad@mim.pcz.czest.pl 2 dr hab. inż. prof. P.Cz., zbigniew@mim.pcz.czest.pl 3 prof. dr hab. inż. 459

Wysoka cena składników stopowych oraz duża skłonność do pęknięć, silnie zmniejszających efektywność produkcji, powoduje jednak, że niewiele polskich odlewni decyduje się na podjecie trudnej i wymagającej produkcji masywnych odlewów z tego tworzywa. Głównym problemem, w piecach indukcyjnych, jest zachowanie niskiej, poniżej,3 %, zawartości węgla. Warunek ten powoduje, że do ponownego przetopienia nie nadają się układy zasilające, układy wlewowe czy nadlewy, ze względu na zbyt wysoką zawartość węgla, co znacznie podnosi koszty produkcji i stwarza problemy ze znaczną ilością złomu obiegowego bogatego w miedź. W pracy zbadano wpływ podwyższonej zawartości węgla od,55 do,9% na strukturę i udarność staliwa po zabiegu przesycania. 2. MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ Materiał badań stanowiły odlewy z wysokostopowego staliwa ferrytycznoaustenitycznego GX2CrNiMoCu25-6-3-3, o składzie chemicznym przedstawionym w tabeli 1. Analizowane wytopy charakteryzowały się podwyższoną, w porównaniu z norma PN-EN 1283, zawartością węgla natomiast pozostałe pierwiastki stopowe mieściły się w zakresie obowiązującym w normie. Tabela 1. Skład chemiczny badanego staliwa Table 1. The chemical composition of steel examined Analizowany pierwiastek [% mas.] Wytop C Cr Ni Cu S Si Mn P Mo PN-EN,3 24,5 26,5 6, 8,5 2,75 3,5,25 1, 1,5,35 2,5 3,5 1,55 24,4 6,71 3,8,2,81,14,2 2,4 2,6 24,7 6,91 3,,18,73,14,19 2,9 3,9 24,5 6,6 2,88,14,92,18,24 2,79 Staliwo z wytopu 1 poddano zabiegowi przesycania w wodzie z temperatury 15 C, 18 C oraz 115 C po wygrzewaniu w czasie dwóch godzin. Badania metalograficzne przeprowadzono na mikroskopie optycznym Neophot 32, próbki trawiono zgodnie z PN-61-H-453 odczynnikiem Mi21Fe, który trawi ferryt i fazę sigma, natomiast austenit pozostaje niewytrawiony. Twardość mierzono metodą Brinella zgodnie z PN-EN ISO 656-1:22, przy obciążeniu 1838 N, kulką stalową o średnicy 2,5 mm. Próby udarności przeprowadzono w temperaturze 23 ± 1 C. 46

3. ANALIZA WYNIKÓW BADAŃ Dla określenia optymalnych parametrów obróbki cieplnej staliwo z wytopu 1 wygrzewano w temperaturze 15 C, 18 C oraz 115 C przez 2 h i przesycano w wodzie. Przykładowe obrazy mikrostruktur przedstawiono na rysunku 1, a zmiany udziału ferrytu i austenitu w funkcji temperatury na rysunku 2. Rys. 1. Ferrytyczno-austenityczna struktura staliwa GX2CrNiMoCu25-6-3-3 po przesycaniu z temperatury: a) 115 C, b) 18 C, c,d) 15 C Fig. 1. The ferritic-austenitic microstructure of GX2CrNiMoCu25-6-3-3 cast steel after the solution heat treatment in: a) 115 C, b) 18 C, c) 15 C W strukturze staliwa przesyconego z temperatury 15 C oprócz ferrytu i austenitu występowało około 3% fazy sigma (rys. 1d). Dowodzi to zbyt niskiej temperatury wygrzewania, która nie pozwoliła na zupełne jej rozpuszczenie, a wysoka stabilność części fazy sigma związana jest dużą zawartością występującego w niej molibdenu (rys. 3). Dopiero temperatura przesycania 18 C zapewniła całkowite rozpuszczenie fazy sigma. W strukturze staliwa występowało 55% ferrytu i 45% austenitu. W wyniku przesycania z temperatury 115 C nastąpił wzrost ilości ferrytu o około 5% kosztem austenitu (rys. 2). 6 Udział objętościowy fazy 58 56 54 52 5 48 46 44 42 4 austenit ferryt 16 18 11 112 114 Temperatura przesycania, C Rys. 2. Udziału ferrytu i austenitu w staliwie GX2CrNiMoCu25-6-3-3 w funkcji temperatury Fig. 2. Volume fraction of ferrite and austenite in the GX2CrNiMoCu25-6-3-3 cast steel 461

Dla pozostałych wytopów zabieg przesycania przeprowadzano z temperatury 18 C, przyjmując ją jako optymalną tj. zapewniającą porównywalny udział objętościowy ferrytu i austenitu w strukturze oraz rozpuszczenie faz międzymetalicznych. Taka temperatura przesycania zapewnia również optymalizację kosztów przeprowadzanych zabiegu obróbki cieplnej. W przypadku masywnych odlewów czas nagrzewania przed przesycaniem może wynieś nawet kilkanaście godzin, obniżenie temperatury skutkuje znacznym ograniczeniem zużycia gazu, większą trwałością materiałów izolacyjnych pieca i dłuższym czasem ich eksploatacji, a tym samym redukcją kosztów. 15 12 9 6 3 chrom, C r 28 24 2 16 12 8 4 m olib den, M o 2 4 6 8 1 12 14 16 18 odcinek pomiarowy [µ m] 2 4 6 8 1 12 14 16 18 odcinek pomiarowy [µ m] 12 2 nikiel, Ni 9 6 3 ż elazo, Fe 16 12 8 4 2 4 6 8 1 12 14 16 18 odcinek pomiarowy, [µ m] 2 4 6 8 1 12 14 16 18 odcinek pomiarowy [µ m] Rys. 3. Analiza liniowa i punktowa składu chemicznego staliwa z wytopu 1-15 C/2h/woda Fig. 3. The results of EDX examination, heat no 1-15 C/2h/woda Zestawione w tabeli 2 wyniki pomiarów twardości wykazały, że ze wzrostem temperatury przesycania następuje wzrost twardości stopu, co związane jest z większym udziałem objętościowym twardszego ferrytu w mikrostrukturze. Twardość wzrosła z 242 HB dla staliwa przesycanego z 18 C do 264 HB dla staliwa przesycanego z 115 C. Twardość staliwa wzrasta również wraz ze zwiększaniem się zawartości węgla w badanych stopach, z 242 HB dla stopu z najmniejszą zawartością węgla do 258 HB dla wytopu z,9 %C, a towarzyszy temu znaczny spadek energii łamania. Tabela. 2. Wyniki pomiarów twardości i energii łamania staliwa GX2CrNiMoCu25-6-3-3 po obróbce cieplnej Table 2. Results of measurments of the hardenss and impact resistance of GX2CrNiMoCu25-6-3-3 cast steel after the solution heat treatment Obróbka cieplna Wytop1 Wytop3 Wytop2 HB KV [J] HB KV HB KV 15 C/2h/woda 241 7 --- --- --- --- 18 C/2h/woda 242 142 251 118 258 4 115 C/2h/woda 264 16 --- --- --- --- 462

Wytop 1, z najmniejszą zawartością węgla, posiadał udarność na poziomie ~142 J, natomiast w wytopie 3, który charakteryzował się maksymalną zawartością węgla udarność wynosiła 4 J (tab. 2). Rys. 4. Struktura staliwa GX2CrNiMoCu25-6-3-3 po przesycaniu 18 C/2h/woda,9 %C Fig. 4. Structure of GX2CrNiMoCu25-6-3-3 cast steel after the solution heat treatment,9 %C Spadek udarności tłumaczyć należy zmianami w strukturze stali po procesie przesycania. W przypadku staliwa z wytopu 2 i 3 (C>,6%) obserwuje się sporadyczne wydzielenia węglików, które nie uległy rozpuszczeniu w wyniku obróbki cieplnej. Ich morfologia (charakter eutektyki rys. 4) oraz rozmieszczenie na granicach pierwotnych ziaren ferrytu świadczą, że wydzieliły się już z fazy ciekłej, a stosunkowo niska zawartość węgla, spowodowała, że nie tworzą ciągłej siatki. 4. WNIOSKI 1. Staliwa duplex dają duże możliwości optymalizacji struktury w aspekcie własności eksploatacyjnych odlewów. Poprzez odpowiedni dobór temperatury przesycania sterować można wzajemnym udziałem ferrytu i austenitu w mikrostrukturze, a tym samym finalnymi własnościami elementów. Ze wzrostem temperatury przesycania wzrasta ilość ferrytu, co powoduje podwyższenie twardości stopu, przy zachowaniu dobrej odporności na pękanie. 2. Wraz ze wzrostem zawartości węgla w badanych stopach wzrasta twardość po przesycaniu, z 242 HB dla stopu z najmniejszą zawartością węgla do 258 HB dla wytopu z,9 %C, a towarzyszy temu znaczny spadek udarności. Wytop 1, z najmniejszą zawartością węgla, posiada udarność na poziomie ~142 J, natomiast w wytopie 3, który charakteryzował się maksymalną zawartością węgla udarność wynosiła 4 J, co jest i tak wartością wyższy od wymaganego minimum wynoszącego 27 J dla tworzyw konstrukcyjnych. 3. Ze względu na stan techniczny krajowych odlewni istnieje tendencja do wytwarzania elementów ze staliwa duplex o podwyższonej zawartości węgla, zwłaszcza, że wyższa zawartość tego pierwiastka nie stanowi problemu w 463

LITERATURA uzyskaniu dobrych własności użytkowych elementów. Podwyższona zawartość węgla wiązać się może jednak z niebezpieczeństwem występowania pęknięć na gorąco, dlatego koniecznym wydaje się wykonanie kompleksowych badań korelacji pomiędzy sposobem krzepnięcia, mikrostrukturą i tendencją do tworzenia się pęknięć w staliwach typu duplex o zmiennej, podwyższonej zawartości węgla. [1] Tuomi A., Lofstrand A., Harju M.: Increased usage of duplex materials in manufacturing of pulping equipment, Duplex America 2 Conference, Stainless Steel World, s. 41 47 [2] Weng K.L., Chen H.R., Yang JR.: The low-temperature aging embrittlement in a 225 duplex stainless steels, Materials Science and Engineering A 379 (24), s.119 132, [3] Dyja D., Stradomski Z.: Sigma phase precipitation in duplex phase stainlees steel, 4 rd Edition of International Congress-YSESM. Bolonia-Castrocaro Terme 25, s.57 58, [4] Dyja D., Stradomski Z.: Microstructural and Fracture Analysis of Aged Cast Duplex Stainless Steel, 5 th International Conference of PHD Students, University of Miskolc, Hungary 25, s. 257 262 [5] Stradomski Z. Dyja D., Stachura S.: Technological problems in elaboration of massive casting from duplex cast steel, Stainless Steel World 25 Conference & Expo Maastricht, s. 363 368, SUMMARY POSSIBILITIES OF MICROSTRUCTURE OPTIMIZATION IN FERRITIC-AUSTENITIC GX2CrNiMoCu25-6-3-3 CAST STEEL The effect of carbon content on the structure, hardness and impact resistance of GX2CrNiMoCu25-6-3-3 cast steel was discussed. After the solution heat treatment the cast steel have a ferritic-austenitic two-phase structure, and one of the main purposes of solutioning is to obtain the required amount of ferrite and austenite in the structure Testing results show that an increase of carbon content improves the hardness, with its increase being accompanied by decrease in impact resistance. W pracy wykorzystano wyniki prac wykonywanych w ramach projektu KBN nr 3 T8 B 1 26 Recenzował: Prof. Zygmunt Nitkiewicz 464