W
PŁYW PARAMETRÓW PROCESU WYTWARZANIA NA STRUKTURĘ I WŁASNOŚCI STALI SPIEKANYCH PODDANYCH PRZEMIANIEBAINITYCZNEJ W WARUNKACH IZOTERMICZNYCH mgr inż. Chrystian Fiał
Promotor: dr hab. inż. Andrzej Ciaś, prof. AGH
Streszczenie
Badania wykonane w ramach niniejszej rozprawy doktorskiej miały na celu zaprojektowanie, wytworzenie w warunkach laboratoryjnych oraz zbadanie własności stali, poddanych przemianie bainitycznej w warunkach izotermicznych (technologia sinteraustempering). Dodatkowo badania obejmowały optymalizację tej technologii (czas oraz temperatura wytrzymania izotermicznego) oraz porównanie własności otrzymanych stali z własnościami stali uzyskanymi metodami powszechnie stosowanymi w metalurgii proszków. Jako materiały do badań wytypowano trzy stale, z których jedna z nich została specjalnie zaprojektowana z myślą o technologii sinterasutempring i była odpowiednikiem konwencjonalnej (zlewnej) konstrukcyjnej stali niskostopowej do ulepszania cieplnego (o symbolu PN-EN 34CrNiMo6), natomiast pozostałe dwie stale były to stale opracowane przez firmę Höganäs AB oraz produkowane i obecnie stosowane w metalurgii proszków. Po wytworzeniu spieków, poddano je szczegółowym badaniom, korzystając z szeregu metod badawczych, m.in. badania własności mechanicznych stali wraz z opracowaniem statystycznym ich wyników, badania mikrostruktury stali, przeprowadzone za pomocą mikroskopu optycznego, skaningowego i transmisyjnego mikroskopu elektronowego oraz rentgenowską analizę fazową. W toku badań wykazano, że możliwe jest otrzymanie konkurencyjnych stali spiekanych o strukturze bainitycznej wykorzystując do tego celu technologię sinteraustempering – bez potrzeby korzystania z pieców próżniowych, spiekając je w pojemniku połhermetycznym wprowadzając do niego getter oraz aktywator (stwarzający efekt lokalnej atmosfery), przy użyciu taniej atmosfery pieca, którą stanowił azot o czystości technicznej – w porównaniu do stali spiekanych, otrzymanych pozostałymi metodami, szeroko stosowanymi w metalurgii proszków.
I
NFLUENCE OF PROCESS PARAMETERS ON STRUCTURE AND PROPERTIES OFPM
STEEL SUBJECTED TO BAINITICTRANSFORMATION IN ISOTHERMAL CONDITIONS M. Sc. Eng. Chrystian Fiał
Supervisor: dr hab. inż. Andrzej Ciaś, prof. AGH
Abstract
Researches conducted in this thesis was aimed at designing, manufacturing under laboratory conditions and investigating the properties of PM steel subjected to bainitic transformation in isothermal conditions (sinteraustempering technology). In addition, the study included optimization of this technology (time and temperature of isothermal annealing) and comparison of properties of obtained steel with properties of steel obtained by methods commonly used in powder metallurgy. As a research material, three steels were selected. Steel "A" was specially designed for sinterasutempring technology and was parallel to conventional low-alloy structural steel for toughening (EN 34CrNiMo6). The other two steels (“B” and “C”) were developed by Höganäs AB and they are produced and currently used in powder metallurgy industry. Sintered steels were subjected to detailed investigations, using a number of methods, like: mechanical properties tests with statistical analysis of their results, investigations of steels microstructure with applying Optical Microscope, Scanning and Transmission Electron Microscope, X-ray phase analysis and Eenergy Dispersive X-ray Spectroscopy. The results of researches have shown that it is possible to obtain competitive sintered bainitic steels using the sinteraustempering technology, without the use of vacuum furnaces, sintering them in a semi-closed container (with getter and activator - creating a local atmosphere effect) using technically pure nitrogen as a sintering atmosphere.
