Badania materiałów metodą dyfrakcji i mikrodyfrakcji promieniowania rentgenowskiego

Wpływ parametrów prostowania na strukturę i poziom naprężeń prętów okrągłych poddawanych obróbce cieplnej

Umowa: POIR.01.01.01-00-0655/18

Tytuł projektu: Innowacyjne wykroje ze stali dual i complex phase o zawężonej tolerancji płaskości i obniżonej masie dla przemysłu motoryzacyjnego

Źródło finansowania: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Podmiot realizujący projekt: Projekt realizowany jest w następującym Konsorcjum:

• ArcelorMittal Distribution Solutions Poland sp. z o.o.
• • Sieć Badawcza Łukasiewicz – INSTYTUT METALURGII ZELAZA IM STANISLAWA STASZICA (Polska) (obecnie od 01.01.2023 Górnośląski Instytut Technologiczny)

Umowa: POIR.01.01.01-00-0786/18

Tytuł projektu: Innowacyjna hybrydowa technologia prostowania blach gorącowalcowanych

Źródło finansowania: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Podmiot realizujący projekt: Projekt realizowany jest w następującym Konsorcjum:

• ArcelorMittal Distribution Solutions Poland sp. z o.o.
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – INSTYTUT METALURGII ZELAZA IM STANISLAWA STASZICA (Polska) (obecnie od 01.01.2023 Górnośląski Instytut Technologiczny)
• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Umowa: 899455-PROTEUS-RS-RFCS 20

Tytuł projektu: Optymalizacja jakości wyrobów długich poprzez poprawę i wykorzystanie strategii procesowych prowadzących do minimalizacji naprężeń wewnętrznych

Źródło finansowania: Fundusze Europejskie

Podmiot realizujący projekt: Projekt realizowany jest w następującym Konsorcjum:

• Vdeh-Betriebsforschungsinstitut GmbH – Koordynator projektu
• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metalurgii Żelaza – partner projektu
• Sidenor Investigacion Y Desarrollosa S.A – partner projektu
• Mannstaedt GmbH – partner projektu
• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica – partner projektu

Okres realizacji: 1.07.2020 – 31.12.2023

Opis zadania:
Celem projektu jest opracowanie hybrydowego rozwiązania, wspomagającego projektowanie i monitorowanie procesów produkcji wyrobów długich, w szczególności procesu walcowania na gorąco i regulowanego chłodzenia, aby w efekcie osiągnąć zamierzony poziom naprężeń wewnętrznych.

Celem pracy było określenie wpływu składników mineralnych na jakość spieku wielkopiecowego, a szczególnie na wartości wskaźników RDI. Badania przeprowadzono na 18 spiekach o zróżnicowanych wartościach tych wskaźników. Zarówno statyczna podatność na rozpad RDI-1-3.15 jak i statyczna odporność na rozpad RDI-1+6.3 wykazują wyraźną zależność od składu mineralnego spieków. Udział magnetytu zdecydowanie rośnie ze zwiększającym się RDI-1-3.15. Badanie zachowania się składników krzemianowych, zarówno krzemianów dwuwapniowych jak i faz żużlowych wskazuje na tendencję odwrotną – zmniejszaniu się zawartości obu rodzajów tych składników odpowiada wzrost wartości wskaźników RDI-1_-3.15.

Badane próbki spieków nie różniły się jakościowo. Zidentyfikowano następujące minerały: tlenki żelaza (magnetyt Fe3O4 i hematyt α-Fe2O3 – fazy główne we wszystkich badanych spiekach), krzemiany  wuwapniowe (larnit b-Ca2SiO4 i g-Ca2SiO4), fazy żużlowe (SFCA, SFCA bez udziału Mg, SFCA), kwarc SiO2, krzemiany żelazowo-wapniowe (hedenbergit Ca0.5Fe1.5Si2O6, kirschsteinit CaFeSiO4), krzemiany wapniowe z domieszką żelaza (wollastonit (Ca,Fe) SiO3), krzemian magnezu MgSiO3. Na rys. 1  przedstawiono dyfraktogram spieku z serii D wraz z identyfikacja składu mineralnego. Na rys. 2 i 3 pokazano zależność odpowiednio wartości statycznej podatności na rozpad RDI-1-3.15 oraz wartości statycznej  odporności na rozpad RDI-1+6.3 a zawartością składników mineralnych w badanych spiekach.

Statyczna podatność na rozpad RDI-1-3.15 wykazuje wyraźną zależność od składu mineralnego spieku. Nie dotyczy to wszystkich składników mineralnych; udział hematytu oraz fazy amorficznej (szkliwa) utrzymuje się na zbliżonym poziomie, niezależnie od wartości wskaźnika RDI-1-3.15. Udział magnetytu zdecydowanie rośnie ze zwiększającą się wartością RDI-1-3.15. Badanie zachowania się składników krzemianowych, zarówno krzemianów dwuwapniowych jak i faz żużlowych wskazuje na tendencję odwrotną – zmniejszaniu się zawartości obu rodzajów tych składników odpowiada wzrost wartości wskaźników RDI-1-3.15.

Badaniom ilościowym poddano także zależności wskaźnika statycznej odporności na rozpad RDI-1+6.3 od komponentów mineralnych spieków. Podobnie jak w przypadku wskaźnika RDI-1-3.15, magnetyt i krzemiany dwuwapniowe wykazują zależność ilościową; dla magnetytu wyraźnie malejącą ze wzrostem RDI-1+6.3, natomiast dla krzemianów dwuwapniowych – rosnącą. Pozostałe minerały tj. hematyt, składnik amorficzny i fazy żużlowe nie wykazują tak wyraźnych prawidłowości.

Uzyskane wyniki potwierdzają, że wartości wskaźników RDI są zależne od udziału minerałów w spiekach. Nie dotyczy to wszystkich faz, zawartość zarówno hematytu jak i fazy amorficznej nie wpływa na wskaźniki RDI.