Część ogólna pracy doktorskiej obejmuje proces krystalizacji stali o składzie przemiany perytektycznej zachodzącej w staliwach kwasoodpornych. Przedstawiony opis obejmuje przegląd literatury dotyczącej podstaw teoretycznych zachodzenia reakcji i przemiany perytektycznej w układach Fe-Cr-Ni i Fe-Cr-Ni-C, oraz wpływ ferrytu delta na właściwości staliwa kwasoodpornego. W części teoretycznej przedstawiono ponadto najczęściej stosowane programy do symulacji krystalizacji oraz tworzenia układów równowagi fazowej opartej na metodzie CALPHAD.
Część własna pracy obejmuje opis technologii wykonania odlewów wirnika pompy o zróżnicowanej grubości ścianek, odwzorowującej rzeczywiste wymiary wirników produkowanych w przemyśle z dwóch gatunków staliwa kwasoodpornego. Wykonano analizę symulacji procesu krystalizacji takiego odlewu dla układów wieloskładnikowych wykorzystując metodę CALPHAD i program komputerowy PANDAT. W celu analizy zmian zachodzących w reakcjach perytektycznych dla różnych stężeń węgla, przeprowadzono badania mikrostruktury, segregacji C, Cr, Ni, Mo oraz obliczenia zawartości powstałego ferrytu delta po zakończeniu krystalizacji stopów.
Przeprowadzone badania własne obejmujące wpływ zawartości węgla i pierwiastków stopowych oraz grubości ścianki na otrzymaną mikrostrukturę. Oceniono wpływ składu chemicznego na zawartość ferrytu delta i segregację pierwiastków na granicy węglik-osnowa, oraz ich wpływ na parametry użytkowe w badanym staliwie.
Przeprowadzone obliczenia symulacyjne oraz badania eksperymentalne wykazały, dla jakich zawartości węgla w wieloskładnikowym staliwie unika się występowania niekorzystnych węglików i faz kruchych w mikrostrukturze staliwa kwasoodpornego. Wykazano również, przy jakiej zawartości pierwiastków stopowych uzyskuje się najwyższą zawartość ferrytu delta.
MICROSTRUCTURE FORMATION OF CORROSION-RESISTANT CAST STEEL AS A RESULT OF PERITECTIC TRANSFORMATION
The general part of the Ph.D. thesis comprises the presentation knowledge of the changes kinetic of peritectic reaction and its transformation occurring in stainless steels. The presented description encompasses the review of the literature concerning theoretical basis of reaction and peritectic transformation in Fe-Cr-Ni and Fe-Cr-Ni-C alloys, and the influence of delta ferrite on the properties of corrosion-resistant cast steel. In the theoretical part presents the most frequently used programs in addition to the simulation of crystallization and the formation of phase equilibrium systems calculation by CALPHAD method.
The author’s part of the Thesis includes a description of the technology of pump rotor castings of different wall thickness, mappers actual dimensions of the rotors produced in the industry from two species of corrosion-resistant steel. Simulation analysis was performed of the crystallization process for multicomponent systems using the method CALPHAD and PANDAT computer program to analyze changes in the peritectic reaction at different concentrations of carbon and its influence on the concentration of delta ferrite formed after crystallization of alloys.
The experimental part of the provided investigations the impact of carbon and alloying elements, and the wall thickness of the resulting microstructure. The influence of the chemical composition of delta ferrite content and segregation of elements, and their impact on utilize parameters in the test cast steel.is also discussed
The calculations simulation and experimental studies have shown, at which the carbon contents are eliminated carbides and brittle phases in the microstructure of corrosion-resistant cast steel. This part of own investigations comprise also the effect alloying elements which obtained the highest content of delta ferrite.
