YU ISSN 0372-8633 ZELEZARSKI ZBORNIK VSEBINA Bratina Janez — Železarna Ravne OBRATOVALNI ELEKTROENERGETSKI OBLOČNE PEČI (GRAFIČNI PRIKAZ) Stran MODEL Vodopivec Franc, D. Gnidovec, M. Kmetič, B. Breskvar — Metalurški inštitut Ljubljana MIKROSTRUKTURA PO VROČEM VALJANEM IN DUK-TILNOST ŽELEZOVE ZLITINE Z 29 % Cr IN 11 % Co Večko Tatjana, I. Kos — Železarna Ravne IZLOČANJE a FAZE IN NJEN VPLIV NA ŽILAVOST IN TRDOTO NERJAVNEGA AUSTENITNO-FERITNEGA JEKLA TIPA 29 Cr9 Ni TEHNIČNE NOVICE Ažman Slavko — Železarna Jesenice NIKUEVA KONSTRUKCIJA JEKLA ZA NIZKE TEMPERATURE Legat Franc — Veriga Lesce VPLIV STOPNJE PREOBLIKOVANJA NA LASTNOSTI VERIG POVZETKI XL. POSVETA O METALURGIJI IN KOVINSKIH GRADIVIH, PORTOROŽ, 5. IN 6. OKTOBER, 1989 81 91 99 105 113 119 LETO 24 ŠT. 2- 1990 ŽEZB BQ 24 (2) 81-128 (1990) IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT ŽELEZARSKI ZBORNIK Izdajajo skupno Železarne Jesenice, Ravne, Štore in Metalurški inštitut Ljubljana UREDNIŠTVO Glavni in odgovorni urednik: J. Arh Uredniški odbor: A. Kveder, J. Rodič, A. Paulin, F. Grešovnik, F. Mlakar, K. Kuzman, J. Jamar Tehnični urednik: J. Jamar Lektor: R. Razinger Prevodi: A. Paulin, N. Smajič (angleški jezik), J. Arh (nemški jezik), P. Berger (ruski jezik) NASLOV UREDNIŠTVA: Železarski zbornik, SŽ-Železarna Jesenice, 64270 Jesenice, Yugoslavia TISK: Gorenjski tisk, Kranj IZDAJATELJSKI SVET: prof. dr. M. Gabrovšek (predsednik), Železarna Jesenice dr. B. Brudar, Iskra, Kranj prof. dr. V. Čižman, Univerza v Ljubljani prof. dr. D. Drobnjak, Univerza v Beogradu prof. dr. B. Koroušič, Metalurški inštitut Ljubljana prof. dr. L. Kosec, Univerza v Ljubljani prof. dr. J. Krajcar, Metalurški inštitut Sisak prof. dr. A. Križman, Univerza v Mariboru dr. K. Kuzman, Univerza v Ljubljani dr. A. Kveder, Metalurški inštitut v Ljubljani prof. dr. A. Paulin, Univerza v Ljubljani prof. dr. Z. Pašalič, Železarna Zenica prof. dr. C. Pelhan, Univerza v Ljubljani prof. dr. V. Prosenc, Univerza v Ljubljani prof. dr. B. Sicherl, Univerza v Ljubljani dr. N. Smajič, Metalurški inštitut v Ljubljani prof. dr. J. Sušnik, Zdravstveni dom Ravne dr. L. Vehovar, Metalurški inštitut Ljubljana prof. dr. F. Vodopivec, Metalurški inštitut Ljubljana Published jointly by the Jesenice, Ravne and Štore Steelvvorks, and The Institute of Metallurgy Ljubljana EDITORIAL STAFF Editor: J. Arh Associate Editors: A. Kveder, J. Rodič, A. Paulin, F. Grešovnik, F. Mlakar, K. Kuzman, J. Jamar Production editor: J. Jamar Lector: R. Razinger Translations: A. Paulin, N. Smajič (English), J. Arh (German), P. Berger (Russian) EDITORIAL ADDRESS: Železarski zbornik, SŽ-Železarna Jesenice, 64270 Jesenice, Yugoslavia PRINT: TK Gorenjski tisk, Kranj EDITORIAL ADVISORY BOARD: prof. dr. M. Gabrovšek (Chairman), Iron and Steel VVorks, Jesenice Dr. B. Brudar, Iskra, Kranj Prof. Dr. V. Čižman, University of Ljubljana Prof. Dr. D. Drobnjak, University of Belgrade Prof. Dr. B. Koroušič, Institute of Metallurgy, Ljubljana Prof. Dr. L. Kosec, University of Ljubljana Prof. Dr. J. Krajcar, Institute of Metallurgy, Sisak Prof. Dr. A. Križman, University of Maribor Dr. K. Kuzman, University of Ljubljana Dr. A. Kveder, Institute of Metallurgy, Ljubljana Prof. Dr. A. Paulin, University of Ljubljana Prof. Dr. Z. Pašalič, Iron and Steel VVorks, Zenica Prof. Dr. C. Pelhan, University of Ljubljana Prof. Dr. V. Prosenc, University of Ljubljana Prof. Dr. B. Sicherl, University of Ljubljana Dr. N. Smajič, Institute of Metallurgy, Ljubljana Prof. Dr. J. Sušnik, Health Centre, Ravne Dr. L. Vehovar, Institute of Metallurgy, Ljubljana Prof. Dr. F. Vodopivec, Institute of Metallurgy, Ljubljana Oproščeno plačila prometnega davka na podlagi mnenja Izvršnega sveta SRS — sekretariat za informacije št. 421-1/172 do 23. 1. 1974 ŽELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 24 LJUBLJANA JUNIJ 1990 Vsebina Stran J. Bratina Obratovalni elektroenergetski model obločne peči (grafični prikaz) 8f UDK: 669.187.25:621.365.2.001.5:-620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k F. Vodopivec, D. Gnidovec, M. Kmetič, B. Breskvar Mikrostruktura po vročem va'janju in duktilnost železove zlitine z 29% Cr in 11 % Co 91 UDK: 620.186:621.771.016.2:539,-52:669.15'25'26 ASM/SLA: M28k, F23, F2, 3-70, SSb T. Večko, I. Kos Izločanje a faze in njen vpliv na žilavost in trdoto nerjavnega avstenitno-fe-ritnega jekla tipa 29 Cr 9 Ni 99 UDK: 669.14.018.8:620.186.12: 539.53/86 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3-71, SSb Tehnične novice i t S. Ažman Nikljeva konstrukcijska jekla za nizke temperature 105 F. Legat Vpliv stopnje preoblikovanja na lastnosti verig 113 Inhalt Seite J. Bratina Elektroenergetisches Be-triebsmodell des Lichtbo-genofens (graphische Dar-stellung) 81 UDK: 669.187.25:621.365.2.001.5:-620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k F. Vodopivec, D. Gnidovec, M. Kmetič, B. Breskvar Mikrogefiige nach dem Warmwalzen und die Ver-formbarkeit der Eisenlegie-rung mit 29 % Cr und 11 % Co 91 UDK: 620.186:621.771.016.2: 539.52:669.15'25'26 ASM/SLA: M28k, F23, F2, 3-70, SSb Večko, I. Kos Auscheidung der a Phase und deren Einfluss auf die Zahigkeit und Harte eines austenitisch — ferritischen Stahles des Types 29 Cr 9 Ni 99 UDK: 669.14.018.8:620.186.12: 539.53/86 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3-71, SSb Technische Nachrichten S. Ažman Nikelkonstruktionsstahle fiir niedrige Temperaturen 105 F. Legat Einfluss des Verformungs-grades auf die Kettenei-genschaften 113 Contents Page J. Bratina Operational Electroener-getic Model of Are Furnace (Graphic Presentation) 81 UDK: 669.187.25:621.365.2.001.5: 620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a U4k F. Vodopivec, D. Gnidovec, M. Kmetič, B. Breskvar Microstructure After Hot Rolling and Ductility of Iron Alloy with 29 % Cr and 11 % Co 91 UDK: 620.186:621.771.016.2:539. .52:669.15.25.26 ASM/SLA: M28k, F23, F2, 3-70, SSb T. Večko, I. Kos Precipitation of Sigma Phase and its influence on the Tougness and Hardness of Austenitic-fer-ritic 29 Cr 9 Ni Steel 99 UDK: 669.14.018.8:620.186.12: 539.53/86 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3-71, SSb Technical News S. Ažman Nickel Structural Steel for Low Temperatures 105 F. Legat Influence of the Degree of Working on the Characteristics of Chains 113 CojiepmaHMe CTpaHMua J. Bratina Pa6oMHR sjieKTpoaHepre-TMMecKMH MOflenb ane-KTp0Ayr0B0M neMH (rpaM-MeCKMM 0630P) 81 UDK: 669.187.25:621.365.2.001. 5:620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k F. Vodopivec, D. Gnidovec, M. Kmetič, B. Breskvar MmeppMTHOM CTajiH MapKH 29 Cr 9 Ni 99 UDK: 669.14.018.8:620.186.12: 539.53/86 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3-71, SSb TexHHMecKMe hoboctm S. Ažman HMKejieBue KOHCTpyK- UHOHHbte CTanH A/)« HH3-khx TeMnepaTyp 105 F. Legat BiiHnHHe CTeneHH nepe- C()OpMOBHM H8 cboftctbb uenH 113 II 229280 ŽELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 24 LJUBLJANA JUNIJ 1990 Obratovalni elektroenergetski model obločne peči (grafičen prikaz) Bratina Janez*1 UDK: 669.187.25:621.365.2.001.5:620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k V članku so z vrsto grafičnih slik prikazani funkcijski odnosi elektroenergetskih parametrov obtočne peči, kot nastopajo pri modelu obločne peči, ki poleg kratkostič-nih induktivnih in ohmskih upornosti upošteva še induktivno in ohmsko upornost električnega toka. Relativne vrednosti delovne moči na pečnem transformatorju, relativne vrednosti delovne moči na loku, relativne vrednosti napetosti loka, erozijski indeks, energijski in časovni izkoristek obločne peči so podani v odvisnosti od faznega faktorja cos— phase factor niče, ki določajo relativne vrednosti delovne in jalove moči, toka in pripadajočega faznega faktorja costp od idealne polkrožnice pri 8 = 0.00 do mejne krivulje maksimalnega možnega razmerja 8. Vse krivulje so podane za razmerje kratkostičnih vrednosti y = 8, zato veljajo: — kratkostični fazni faktor: cos8k = 0.124 — začetni (največji možni) fazni faktor ob 8 = 3.938: coscp0 = 0.246. Slika 2 prikazuje obratovalni diagram obločne peči in kaže odvisnost delovne moči na transformatorju od faznega faktorja costp za različna razmerja 8 pri y = 8. Slika 3 kaže odvisnost delovne moči na loku od faznega faktorja cos 1 Slika 18 Razmerje obratovalna induktivna upornost /kratkostična induktivna upornost peči ter razmerje induktivna upornost loka/krat-kostična induktivna upornost peči v odvisnosti od costp, v = 8, 5 = 0-1.5, A8 = 0.10 X0/Xk — obratovalna induktivna upornost /kratkostična induktivna upornost peči X,/Xk — induktivna upornost loka/kratkostična induktivna upornost peči cos

KHa onpeae/iMTb Bce panfiTUBHbie 3Ha4eHnn tokob, HanpnweHHOCTM, cunbi T.e. peanb-Hbie 3HaMeHMfl a30Boro cfcaKTopa coscp, a Taione BpeMeHHOfi m 3HepreTM4eCK0pt 3(j)Ct>eK™bhoctflx. B CTaTbe BMeCTO o6uJMpHblX MaTeMaTMHecKMx ypaBHeHMti aahbi KpMBbie c{>yHKL|MPi 3tmx noHfl-tmm, no^yHeHHbie c n0M04bK) BbNMCJiuTe/ibHofi rpact>MKM Ha 0CH0Be HaMČo/iee MacTbix napaMeTpoB b pea/ibHoPi pa6oie nenu. XapaxTepncTMMHbiMM na/iflK>TCfi KpyroBbie n pa6onne anarpaMMbi 3neKTpoayroBoti ne^n c xoaaMH pa6oqero ycn/inn Ha TpaHccfcopMaTope m pačonero ycn/inn Ha ayre b 3aBMCMMOCTM ot xonocToro KOMnoHeHTa ycn/infl t.e. ot $a30Boro cJjaKTopa coscp H OTHOLUeHHfl 8. flaH XOfl TOKOB, yCM/lMH, COSCp b MOMeHT Han6o^bujnx pačoMero ycnnnR Ha Tpancc|)opMaTope m pa6o4ero ycn/infl Ha ayre b 3abncnmoctm ot oTHonieHMfl 8. flaHbi yc/ioBHR pa6oTbi 3neKTp0flyr0B0Pi nenu c HaM6o/ibLUMMH BpeMeHHOfl m 3HepreTM4eCKOM 3Kfly OTHOLUeHUeM pa6o4ero MH,qyKTMBHoro conpoTM-B/ieHun ne4M T.e. nHflyKTHBHoro conpoTMB/ieHHfl flyrn c kopotko-3aMblKaTe/lbHblM UHflyKTMBHblM COnpOTMBJleHUeM ne4M M 4>a30-BblM (JjaKTOpOM coscp npM pa3/lHMHblX OTHOWeHMHX 8. riOKa3aH TaKMe XOfl OTHOlUeHMH 8, M3MepeHHbl(i „OH JiaPiH" BO BpeMfl M3rOTOBneHMfl LilHXTbl B 3/ieKTp0,ayr0B0M ne4M C OCO-6eHHbiM unpoBbiM w3MepnTe/ieM c KOMn"bK3TKpHbtM ynpaB/ie-HkieM B 3aBMCMMOCTM OT paCCXOflOBaHHOfi 3/ieKTpo3HeprviM B nenu. Jekleni valji za valjanje kovin RAVNE SLOVENSKE ŽELEZARNE ŽELEZARNA RAVNE n.sol.o RAVNE NA KOROŠKEM SLOVENIA - YUGOSLAVIA Železarna Ravne kot proizvajalec kvalitetnih in plemenitih jekel nenehno razvija in izpopolnjuje tehnološke postopke s ciljem povečevanja finalizacije, kvalitete, avtomatizacije in humanizacije dela. Izgradnjo novih tehnoloških naprav v jeklarni, kovačnici, termični obdelavi in širjenje proizvodnje finalnih izdelkov je spremljal intenziven tehnološki razvoj podprt z uvedbo procesnih računalnikov, numerično krmilnih enot ter avtomatizacije. Različna industrijska rezila iz plemenitega jekla Računalniško vodenje procesa Mikrostruktura po vročem valjanju in duktilnost železove zlitine z 29 % Cr in 11 % Co F Vodopivec"1, D. Gnidovec*2, M. Kmetič*2, UDK: 620.186:621.771,016.2:539.52:669.15'25'26 A. Rodič*2 in B. Breskvar*2 ASM/SLA: M28k, F23, F2, 3-70, SSb Mikrostruktura po vročem valjanju in duktilnost železove zlitine z 29 % Cr in 11 % Co. Opredeljen je proces izločanja deformacijske utrditve pri vroči deformaciji zlitine z valjanjem. Utrditev se izloča s popravo, ki ji sledi poiigonizacija in »in situ« rekristalizacija, če tega razvoja ne zaustavi interkristalna precipitacija karbidov. Zato je evolucija mikrostrukture odvisna od količine ogljika v trdni raztopini v a fazi med deformacijo. Duktilnost pri temperauri ambienta dosežemo, če zadržimo nekaj prostih deformacijskih napak v kristalni mreži. peratura žarjenja (5). Pri temperaturi okoli 1000° C mikrostruktura s slike 1 rekristalizira v poligonalna zrna (5) in zlitina postane nagnjena k deformaciji z dvojče-njem, zelo krhka in se ne da deformirati s hladnim vlečenjem. Primarni cilj tega dela je bil zato ugotoviti, ali je mogoče s kombinacijo vročega valjanja in ohlajanja ustvariti duktilno mikrostrukturo, ki bi zagotovila sprejemljive magnetne lastnosti in bi zato postalo nepotrebno visokotemperaturno žarjenje po valjanju. Drugi cilj je bil opredeliti mehanizem izločanja deformacijske energije iz materiala med procesom vročega valjanja. 1. UVOD IN CILJ DELA Zlitina železa s ca. 30 % Cr, 10,5 % Co in dodatkom elementov za stabilizacijo a faze se uporablja za permanentne magnete s srednjimi magnetnimi lastnostmi. S kombinacijo termične obdelave brez magnetnega polja in deformacije se dosega magnetna anizotropija (1, 2, 3, 4 in 5). Po vročem valjanju s temperature 1200° C v več vtikih s parcialno deformacijo 20 do 25 % dobi tehnična zlitina mikrostrukturo iz podolgovatih zrn a faze (slika 1). Ta mikrostruktura ne zagotavlja dobrih magnetnih lastnosti, remanenca namreč kontinuirno raste, ko se dviga tem- 2. EKSPERIMENTALNO DELO Za raziskavo je bilo uporabljenih več zlitin železa s ca. 29 % Cr in 11 % Co. V zlitinah so ogljik, mangan in dušik neželjene nečistoče, nekateri sekundarni elementi pa namerno legirani. Vsebnost ogljika in mangana je pod nivojem, ki je v ref. 6 in 7 ocenjen kot škodljiv za magnetne lastnosti. Vse zlitine smo vlili v bloke s presekom 60x60 mm in prevaljali v lamelo z debelino 16 mm. Iz nje smo nare-zali prizmatične in klinaste vzorce, ki smo jih nato v enem vtiku z deformacijo do ca. 80 % izvaljali pri temperaturah med 1250 in 1070° C. Pri valjanju v 7 vtikih je pri začetni temperaturi 1200° C končna temperatura dosegla ca. 920° C. 3. MEHANSKE LASTNOSTI PO VALJANJU Na sliki 2 je prikazana odvisnost med deformacijo v enem vtiku in mehanskimi lastnostmi za eno od zlitin. Podobne so bile lastnosti pri drugih zlitinah. Trdnost in meja plastičnosti sta po ohladitvi na zraku zelo podobni kot po gašenju v vodi, je pa zelo velika razlika v duktilno- Slika 1 Pov. 50 x: Mikrostruktura zlitine z 29,1% Cr, 10,9% Co in 0,021 % C, ki je bila v 7 vtikih izvaljana na debelino 15 mm z začetno temperaturo 1200° C Fig. 1: Magn. 50 x : Microstructure of the alloy vvith 29.1 % Cr, 10.9 % Co and 0.021 % C vvhich vvas in 7 passes rolled to 15 mm thickness at initial temperature 1200° C ^ dr Franc Vodopivec. dipl. ing. met. — Metalurški inštitut Ljubljana Metalurški inštitut Ljubljana .. Originalno publicirano: ZEZB 24 (1990)2 Rokopis sprejet: januar 1990 20 40 50 80 Deformacija,"/. Slika 2 Vpliv deformacije z valjanjem v enem prehodu na lastnosti zlitine s slike 1 Fig. 2: Influence of deformation of rolling in single pass on the properties of the alloy in Fig. 1 -1100 I Ohlajeno no zraku Slika 3 Pov. 100 x : Prelom zlitine s slike 1 po valjanju z redukcijo 60 % v enem vtiku in ohladitvi na zraku Fig. 3: Magn. 100 x: Fracture of the alloy in Fig. 1 after rolling at reduction 60 % in single pass and cooling in air sti. Po gašenju sta kontrakcija in razteznost mnogo večja kot po ohladitvi na zraku. Gašena zlitina ima precejšnjo duktilnost že od najmanjše deformacije in nato postopoma raste, hitrejša je rast med deformacijo 40 in 60 %. Na zraku ohlajena zlitina je krhka do deformacije ca. 80%, ko se izenači z duktilnostjo po gašenju. Pri majhni duktilnosti je bil v vseh primerih prelom krhek in transkristalen z jasno razpoznavno obliko od deformacije sploščenih zrn (slika 3), pri veliki duktilnosti pa duk-tilen in znova transkristalen. Pri vmesnih duktilnostih, ki so bile dosežene z žarjenjem pri okoli 1000° C, je bil prelom mešan, zmes krhke in duktilne transkristalne propa-gacije. Zlitina, izvaljana v več vtikih in z mikrostrukturo na sliki 1, ima podobno duktilnost kot po gašenju s temperature valjanja in majhni deformaciji (5). Duktilnost počasi raste, ko se dviga temperatura žarjenja, približno pri ca. 1000° C pa skokoma pade in pojavi se krhkost, povezana z mikrostrukturo rekristalizacije. 4. MIKROSTRUKTURA PO VALJANJU Mikrostruktura po valjanju v več vtikih je prikazana na sliki 1. Po močnejšem jedkanju se razloči v matičnih zrnih poligonizacijska podstruktura. Po valjanju v enem vtiku se je sprememba mikrostrukture kazala v dveh oblikah: z večanjem sploščenosti matičnih zrn ter z naraščanjem stopnje in urejenosti podstrukture poligonizacije. Pri majhni deformaciji se poligonizacijska podstruktura kaže v obliki krivih črt, včasih povezanih v začetek mreže. V naslednji stopnji je nastala podstruktura z neenakomerno in nepopolno mrežo (slika 4). Pri veliki deformaciji je bila poligonizacijska mreža bolj popolna in enakomerna, poligonizacijska zrna so bila večja, njihove meje pa bolj ravne (slika 5). Poligonizacijske meje in meje matičnih zrn so bile deko-rirane z drobnimi karbidnimi precipitati (slika 6). Slika 4 Pov. 100 x: Mikrostruktura zlitine z 29% Cr, 10,1% Co, 0,021 % C in 0,15 % Ti, ki je bila izvaljana v enem vtiku z deformacijo 30% pri 1200° C in gašena Fig. 4: Magn. 100 x : Microstructure of the alloy with 29% Cr, 10.1 % Co, 0.021 % C, and 0.15 % Ti rolled in one pass vvith deformation 30% at 1200° C, and guenched Slika 5 pov. 200 x : Mikrostruktura zlitine s slike 4, ki je bila izvaljana v enem vtiku z deformacijo 70 % pri 1200° C in gašena Fig. 5: Magn. 200 x : Microstructure of the alloy in Fig. 4 rolled in one pass vvith deformation 70 % at 1200° C, and quenched Pri deformacijah nad 70 %, ko dobi zlitina veliko duktilnost tudi po ohladitvi na zraku, je mikrostruktura enaka po obeh načinih ohlajanja. V srednji tretjini valjanca je sloj močno sploščenih matičnih zrn z močno razvito poli-gonizacijsko podstrukturo, proti površini sledi sloj poli-gonalnih »rekristaliziranih« zrn in ob površini je sloj matičnih zrn, ki so manj sploščena kot v srednji tretjini (slika 7). Med poligonalnimi zrni so otočki s poligoniza-cijsko podstrukturo (slika 8). Ostanke poligonizacijske podstrukture najdemo tudi v posamičnih poligonalnih zrnih (slika 9). Na sliki 10 je prikazano, kako se spreminja sploščenost matičnih zrn v obpovršinskem sloju z oddaljenostjo od površine valjanca. Sploščenost, izražena je kot razmerje med dolžino in debelino zrn, se hitro veča v sloju ob površini, katerega debelina zraste od ca. 0,7 mm pri 15 % do 0,85 mm pri 59 % deformacije. Dalje proti notranjosti se oblika zrn še vedno spreminja, vendar mnogo počasneje. Močan gradient v sploščenosti matičnih zrn v zunanji plasti je posledica gradienta deformacije zaradi ohlajanja valjanca ob dotiku z valji. To seveda pomeni, da mikrostrukture v obpovršinskem Def. 167. 15mm—-12,6mm Slika 8 Pov. 200 x : Detajl s področja poligonalnih zrn na si. 7 Fig. 8: Magn. 200 x : Detail from the region of polygonal grains in Fig. 7 Slika 6 Pov. 3000 x : S karbidnimi precipitati dekorirane meje poligoni-zacijskih zrn. Zlitina s slike 4, deformirana 40 % z valjanjem v enem prehodu pri 1200° C in gašena Fig. 6: Magn. 3000 x : With carbide precipitates decorated boundaries of polygonized grains. The alloy in Fig. 4, deformed for 40 % by rolling in single pass at 1200° C, and guenched I Def. 60,77. 15mm- I Def. 47,57. 15mm- 5,9 mm I 7,9mm Slika 9 Pov. 500 x : Detajl s slike 8 Fig. 9: Magn. 500 x : Detail.from Fig. 8 Slika 7 Pov. 30 x : Oblika zrn na preseku zlitine z 0,018 % C in 0,15 % Ti, ki je bila izvaljana v enem vtiku z deformacijo 80 % pri temperaturi 1200° C in gašena Fig. 7: Magn. 30 x : Shape of grains on the cross section through the alloy vvith 0.018 % C and 0.15 % Ti vvhich was rolled in single 05 pass vvith deformation 80 % at 1200° C, and guenched sloju ni mogoče upoštevati pri analizi procesa izločanja deformacijske energije. Valjanje v več vtikih s stopnjo deformacije 20 do 30 % na vtik ustvari mikrostrukturo iz podolgovatih zrn. Pri preizkusih valjanja prizmatičnih in klinastih vzorcev pa je nastala podobna ali pa heterogena mikrostruktura. Lahko torej ugotovimo, da z valjanjem in ohlajanjem po njem ni mogoče ustvariti mikrostrukture, ki bi bila sprejemljiva s stališča magnetnih lastnosti. 5. MEHANIZEM IZLOČANJA DEFORMACIJSKE UTRDITVE Razpon časa od trenutka valjanja do gašenja je bil največ 2 sek., zato je mikrostruktura po gašenju produkt a>| o "0|"D d) O Razdalja od površine , mm Slika 10 Zlitina s slike 1. Razmerje med dolžino in debelino sploščenih matičnih zrn v odvisnosti od razdalje od površine zlitine z 0,018% C in 0,15% Ti Fig. 10: Alloy from Fig. 1. Length/thickness ratio of flattened parent grains depending on the distance from the surface of the alloy vvith 0.018 % C and 0.15% Ti 7,6 7,2 6,8 6,4 y • 10~4 ,°K Slika 12 Odvisnost med recipročno temperaturo v °K in številom rekris-taliziranih zrn na enoto površine (NG) za 4 stopnje deformacije. Zlitina z 0,018 % C in 0,15 Ti, izvaljana v klinastih preizkušancih Fig. 12: Relationship betvveen reciprocal temperature in K and the number of recrystallized grains per unit surface (NG) for 4 various deformation degrees. The alloy vvith 0.018% C and 0.15% Ti, rolied in vvedge test pieces m > 200 ° ° 1 o —e—- i 0 o 0 O 0 0 0 o o 1 0 Dp Rp 0 0 Ds j Pol zrna 224 HV 0,1 nep. zrna 2 54 HV 0,1 Povr. 1 i Sred- i i i i i 0,75 1,65 3,3 Oddaljenost od površine , mm Slika 13 Odvisnost med trdoto in razdaljo od površine na vzorcu z mikrostrukturo preseka, kot na sliki 7; Dp — pas deformiranih zrn ob površini Rp — pas poligonalnih zrn Ds — pas deformiranih zrn v sredini Fig. 13: Relationship betvveen the hardness and the distance from the surface of the sample vvith microstructure as in Fig. 7 Dp — band of deformed grains along the surface Rp — band of polygonal grains Ds — band of deformed grains in the centre Slika 11 Pov. 1500 x: Poligonizirano področje med poligonalnimi zrni. Detajl slike 7 Fig. 11: Magn. 1500 x: Polygonized region betvveen polygonal grains. Detail of Fig. 7 procesov med deformacijo in takoj po njej. V valjancih, ki so bili ohlajeni na zraku, se je proces preurejanja mikrostrukture lahko nadaljeval še nekoliko dlje, vendar ne mnogo, zato ker je temperatura že v ca. 2 min. padla pod ca. 800° C. Po obliki mikrostrukture sklepamo, da je poprava, katere mikrostrukturni znak je poligonizacija, osnovni mehanizem zmanjševanja deformacijske utrditve. Popravo spremlja z majhnim časovnim zamikom precipitacija karbidne faze. Ta precipitacija je tem močnejša, čim več je v zlitini ogljika, in je posebej izrazita v poligoniziranih delih mikrostrukture (slika 11). To je dokaz, da tvorba karbidov nekoliko zaostaja za popravo in količina ogljika, oziroma drugače povedano, tvorba karbidne faze, vpliva na kinetiko in mikromorfolo-gijo poligonizacije. Poligonalna oblika zrn v vmesni tretjini valjanca na sliki 7 navaja na razlago, da so produkt statične rekristalizacije takoj po deformaciji. Te razlage ne potrjuje dejstvo, da najdemo v posamičnih od teh zrn še ostanke poligonizacijske strukture (slika 9). To je dokaz, da poligonalna oblika zrn ni produkt napredova-naj širokokotne rekristalizacijske meje v deformiranem matriksu, kar je osnova procesa statične rekristalizacije. Drugi argument, ki je proti razlagi o statični rekristaliza-ciji, je dejstvo, da se posamične skupine poligonalnih zrn najdejo v zlitini z 0,021 % C že pri deformaciji 50 %. Najmočnejši argument, ki govori o tem, da poligonalna zrna niso proizvod statične rektistalizacije, pa je dejstvo, da smo pri klinastih vzorcih iz zlitine z 0,018 % C in 0,15 % Ti, ki so bile izvaljane v razponu temperature od 1250 do 1170° C, poligonalna zrna našli že pri deformaciji okoli 20 %. Pri tej deformaciji in večji je bila mikrostruktura valjancev iz klinastih vzorcev taka kot na sliki 7, torej močno sploščena matična zrna v sredini, poligonalna zrna v vmesnem sloju in manj sploščena zrna v plasti ob površini valjanca. Na sliki 12 je prikazana odvisnost med temperaturo valjanja v enem vtiku in velikostjo poligonalnih zrn na klinastih preizkušancih. Aktivacijska energija, izračunana iz temperature odvisnosti, znaša 58 kJ/mol, kar je zelo malo v primerjavi z vrednostmi, ki jih literatura navaja za samodifuzijo v železu z a kristalno mrežo. Trdota je po preseku klinastih ali prizmatičnih valjancev s troslojno mikrostrukturo skoraj praktično enaka (slika 13). Torej je proces izločanja deformacijske utrditve enako učinkovit, ne glede na morfologijo mikrostrukture po valjanju. 6. RAZLAGA RAZLIKE V DUKTILNOSTI Med ohlajanjem z gašenjem in na zraku ni, razen v zlitini z visokim ogljikom, razlike v mikrostrukturi, ki bi jo lahko razločili v optičnem in v rasterelektronskem mikroskopu. Slika 2 pa kaže, da je med obema zelo velika razlika v duktilnosti, dokler se pri veliki deformaciji ne pojavi sloj poligonalnih zrn. Razlika v duktilnosti ni v zvezi z dekoracijo kristalnih mej in mej poligonizacijskih zrn s karbidnimi precipitati. Prelom je namreč po ohladitvi na zraku krhek in transkristalen in v njem nastopajo kot enote cepljenja sploščena matična zrna (slika 3). Sicer pa so pri nizkem ogljiku meje podobno dekorirane s precipitati po gašenju in po ohladitvi na zraku, pa je vendarle velika razlika v duktilnosti pri deformacijah do ca. 80 %. Hitra ohladitev prepreči, da bi poprava oz. poligoniza-cija dosegla po gašenju enako stopnjo, kot pri ohladitvi na zraku. Lahko torej sklepamo, da po gašenju kristalna mreža zadrži v matičnih zrnih večjo koncentracijo napak, ki jih je vanjo vnesla deformacija, kot pri ohladitvi na zraku. Predpostavljamo, da prav te napake povečajo duktilnost, zato ker olajšajo deformacijo z drsenjem. Dejstvo, da tudi po ohladitvi na zraku duktilnost postopoma narašča z deformacijo, to razlago potrjuje. Z večjo stopnjo deformacije se namreč ustvari v kristalni mreži več napak in poveča hitrost ohlajanja tanjšega valjanca. Skokovito povečanje deformabilnosti po deformaciji 80 % in ohladitvi na zraku pripisujemo prisotnosti poligonalnih zrn v delu materiala. Če bi šlo samo za vpliv povečanega števila prostih napak v kristalni mreži, povečanje duktilnosti ne bi bilo skokovito, saj na primer v debelini valjanca in v gostoti napak, ki jih vnese v mrežo 70 in 80 % deformacija, ne more biti večje razlike, kot na primer med 50 in 70 %. Drobna poliedrična zrna torej inici-rajo deformacijo z drsenjem in zagotovijo duktilnost v hladnem. Slika 14 Pov. 200 x : Zlitina z 0,018 % C in 0,15 % Ti, izvaljana z deformacijo 40 % pri 1170° C in gašena. Sredina valjanca Fig. 14: Magn. 200 x : The alloy vvith 0.018 % C and 0.15 % Ti rolled at deformation of 40 % from 1170° C, and quenched. The centre of rolling Slika 15 Pov. 200 x : Ista zlitina kot si. 14. Področje poligonalnih zrn Fig. 15: Magn. 200 x : The same alloy as in Fig. 14. Region of polygonal grains 7. MEHANIZEM NASTANKA POLIGONIZIRANIH ZRN Eksperimentalni izsledki kažejo, da poligonalna zrna, ki jih najdemo po ca. 80 % deformaciji prizmatičnih vzorcev z valjanjem v zlitini z 0,021 % C in v zlitini z 0,018 C ter 0,15 %. Ti pri nižji deformaciji, niso proizvod klasične statične rekristalizacije. Ta se izvrši z napredovanjem širokokotnih kristalnih mej iz kali novih zrn, ki nastanejo na mejah matičnih deformiranih zrn (8). Za tako mejo ni ostankov poligonizacije, ki jih vidimo na sliki 9. Tudi ni mogoče s širjenjem takih mej razložiti nastanka mikrostrukture na sliki 15, kjer je večina poligonalnih zrn znotraj istega matičnega sploščenega zrna. S slik 7, 14 in 15 sklepamo, da se pojavi mikrostruktura iz enakomernih poligonalnih zrn, kakršno prikazujejo na primer slike 8, 9 in 16, v srednji plasti vzorca na sliki 7 le, če poligonizacijska zrna zrastejo, preden migracijo poligonizacijskih mej zaustavijo karbidni precipitati. Lahko torej sklepamo, da je poligonalna mikrostruktura na si. 7, 8, 9, 14 in 16 proizvod »in situ« rekristalizacije, torej rekristalizacije z rastjo poligonizacijskih Slika 16 Pov. 200 x : Zlitina s slike 15, izvaljana pri 1250° C s 60 % deformacije. Področje poligonalnih zrn Fig. 16: Magn. 200 x : The alloy from Fig. 15, rolled at 1250° C vvith 60 % deformation. Region of polygonal grains zrn. S kemično analizo vzorcev, ki so bili izvaljani iz priz-matičnega surovca z deformacijo 80 % in iz klinastih surovcev in so imeli troslojno mikrostrukturo podobno tisti na sliki 7, smo ugotovili, da ni izcejanja osnovnih elementov in nečistoč. Na primer na vzorcu na sliki 7 je bila vsebnost ogljika v vseh treh pasovih mikrostrukture 0,018 %. Mikrostruktura kaže, da potekata v deformiranem metalu dva procesa, poprava in precipitacija karbidne faze. Najprej se začne poprava in v mikrostrukturi jo vidimo v drugi stopnji kot poligonizacijsko podstrukturo, ki je tem bolj urejena, čim kasneje je precipitacija karbidne faze blokirala poligonizacijske meje. Pri veliki deformaciji na vtik z valjanjem so v 15 mm prizmatičnem vzorcu iz zlitine z 0,018 % C doseženi v nekem vmesnem sloju med sredino in površino taki pogoji, da je mogoče pred precipitacijo karbidov po mejah nastanek velikih in enakomernih poligonizacijskih zrn, torej nastanek poli-gonalne rekristalizirane mikrostrukture brez vidnih ostankov mej matičnih zrn. V sredini istega vzorca, kjer sta bili višja temperatura in večja deformacija, pa se proces rasti poligonizacijskih zrn hitro zavre zaradi precipi-tacije karbidne fraze, zato ne zrastejo poligonalna zrna. Če je v zlitini manj ogljika v raztopini v a fazi, je več časa za rast poligonizacijskih zrn, ker je nižja temperatura topnosti karbidne faze. Zato v zlitini z 0,018% C in 0,15 % Ti, kjer je velik del ogljika vezan v stabilni titanov karbonitrid, nastanejo poligonalna zrna že pri mnogo nižji, ca. 20 % deformaciji. Pa tudi v tem primeru je v sredini valjanca mikrostruktura iz sploščenih in močno poli-goniziranih matičnih zrn. Velja torej, da je razvoj enakomernih poligoniziranih zrn mogoče le, če ga ne prehiti izločanje karbidov po mejah. Poprava s poligonizacijo je zelo učinkovit proces za izločanje deformacijske energije, zato se trdota ne spremeni pomembno z nastankom rekristalizirane mikrostrukture. To kaže, da gonilna sila za »in situ« rekristali-zacijo ni deformacijska utrditev, temveč velika notranja energija kristalne mreže s poligonizacijsko predstruk-turo. Po sedanjih izsledkih sodeč, kaže najbolj upravičeno, da heterogenost mikrostrukture, ki jo prikazuje E E o C >co 1250°C 1170,1100 in 1050°C 0 20 40 60 80 Deformacija , % Slika 17 Odvisnost med stopnjo deformacije in širino sloja rekristalizira-nih zrn za različne temperature valjanja klinastih preiskušancev Fig. 17: Relationship betvveen the degree of deformation and the vvidth of the layer of recrystallized grains for various rolling tempera-tures in rolling vvedge test pieces sl. 7, torej delno rekristalizacijo, pripišemo podobnemu pospeševalnemu vplivu deformacije na popravo in izločanje v temperaturnem intervalu 1050—1250° C. Razmerje med hitrostjo obeh procesov je malo odvisno od deformacije, zato nastane rekristalizirani sloj v razponu deformacije 20 do 80 %. Širina rekristaliziranega sloja raste z naraščanjem deformacije in je enaka v razponu temperature med 1050 in 1170° C, pač pa večja po deformaciji pri 1250°C (slika 17). Razlika se razlaga z večjo topnostjo in daljšo dobo, ko je bil vzorec nad temperaturo topnosti ogljika v a fazi. SKLEPI 1) S kontrolo procesa vročega valjanja in ohlajanja ni mogoče v zlitini železa s ca. 29 % Cr in 11 % Co, ki ima pri temperaturi deformacije a mrežo, ustvariti mikrostrukture iz enakomernih poligonalnih zrn, ki bi zlitini zagotovila dobre magnetne lastnosti; 2) S hitro ohladitvijo po vročem valjanju se v materialu ustvari mikrostruktura, ki je mnogo bolj duktilna, kot če se ohlajanje izvrši na zraku. V prvem primeru ostane v zlitini večja gostota deformacijskih napak, ki pri hladni deformaciji prepreči dvojčenje in krhkost. Večja duktilnost se doseže tudi z »in situ« rekristalizacijo po deformaciji nad 70 %; 3) Mikrostruktura po vročem valjanju je rezultat dveh procesov: poprave s poligonizacijo in precipitacije karbidne faze iz prenasičene raztopine v a fazi. Oba procesa sta zelo hitra. V trenutku, ko so meje poligonizacijskih zrn dekorirane s karbidnimi precipitati, se proces rasti teh zrn ustavi. Mikrostruktura iz enakomernih poligonalnih zrn, ki so proizvod »in situ« rekristalizacije, torej rekristalizacije z rastjo poligonizacijskih zrn, nastane le, če se precipitacija karbidne faze začne z zadostnim zamikom. Zato se »in situ« rekristalizacija pojavi pri visoki deformaciji nad 70 % v zlitini z mnogo (0,021 %) oglika in že pri deformaciji ca. 20 % v zlitini z 0,018 % C in 0,15% Ti. 4) Tekmovanje procesov poprave in precipitacije karbidne faze ustvarja na preseku valjancev heterogeno mikrostrukturo, pri čemer sredina, kjer sta najvišja temperatura in največja deformacija, ohrani mikrostrukturo iz močno poligoniziranih in deformiranih matičnih zrn. LITERATURA: 1. H. Zijlstra: IEEE Transactions on Magnetics Mag. 14, 1968, 661. 2. B. C. VVonsievicz, J. T. Plevves in G. Chin: IEEE Transactions on Magnetics Mag. 15, 1979, 950. 3. W. Ervvens: Techn. Mitt. Krupp Forschungs Berichte 40, 1982, 109. 4. S. Yin, N. V. Gayle in J. E. Bernardini: IEEE Transactions on Magnetics Mag. 16, 1980, 1050—1052. 5. F. Vodopivec, D. Gnidovec, B. Arzenšek in B. Breskvar: Železarski Zbornik 23, 1989, 73. 6. M. L. Green, R. C. Shervvood, G. Y. Chin, J. H. VVernick in J. Bernardini: IEEE Transactions on Magnetics Mag. 16, 1980, 1053. 7. S. Yin in N. V. Gayle: IEEE Transactions on Magnetics Mag. 16, 1980, 526. 8. F. Haessner and S. Hoffmann: Migration of high angle grain boundaries; F. Haessner: Recrystallisation of Metallic Materials, Dr. Riedere Verlag GmbH, Stutgart, 1978. ZUSAMMENFASSUNG Nur das Grobkornige Mikrogefuge aus poligonalen Kornern das beim Gluhen auf 1200° C entsteht, sichert annehmbare magnetische Eigenschalten. Ein soiches Mikrogefuge kann nicht durch das Warmwalzen und nachfolgendem Abkuhlen erreicht vverden. Mit dem Abschrecken aus der VVarmvvalztem-peratur vvird ein Mikrogefuge erreicht, das besser Verfombar ist als wenn das Abkuhlen langsamer an der Luft erfolgt. Das Mikrogefuge nach dem Warmwalzen ist ein Ergebniss des VVettkampfes zvveier Prozesse, der eine ist die Erholung die uber Poligonisierten „in situ" Rekristalisation die poligonalen Korner bildet, der zweite ist die Ausscheidung einer Karbid-phase an den Grenzen der poligonisations und Korner. Im Zeit-punkt als die Korngrenzen mit den Karbidausscheidungen umgeben sind kommt das Wachstum der poligonisierten Korner zum Stehen und das poligonisierte Subgefuge ist stabili- siert. Dieses Prozess ist um so schneller je grosser ist der Kohlenstoffgehalt in der harten Losung vvahrend der Verformung. Das ist auch die Erklarung wozu eine rekristalisierte Form der Korner schon bei einem Verformungsgrad von 20 % in einem VValzstich in der Legierung mit 0,018% C und 0,15% Ti und uber 70 % in der Legierung mit 0,021 % C auftritt. Der Wett-kampf der Erholung und der Ausscheidung der Karbidphase ist die Ursache fur die Entstehung heterogenen Mikrogefuges am Ouerschnitt der Legierung die in einem Stich vvarmgevvalzt vvorden ist. Das Mikrogefuge in der Mitte der Probe besteht aus Langgestreckten Anfangskornern mit einem starken poligonisierten Subgefuge abgesehen von dem Verformungsgrad von 20 bis 80% und der VValztemperatur zvvischen 1050 und 1250" C. SUMMARY Only coarse grained structure of polygonal grains formed in annealing at 1200° C ensures the acceptable magnetic properties. Such a microstructure cannot be attained by hot rolling and cooling after it. By quenching from the rolling temperature a more ductile microstructure is obtained than by cooling in air vvhich is slovver. Microstructure after hot rolling is the result of tvvo competitive processes, one of vvhich is recovery vvhich creates polygonal grains by polygonization and in situ recrystal-lization, the second one is the precipitation of some carbide phase on the boundary of polygonizing and parent grains. In the moment when the boundaries are decorated vvith carbide precipitates, the process of the grovvth of polygonizad grains is stopped, and the polygonized substructure is stabilized. The process is the faster the higher is amount of carbon in the solid solution during deformation. This explains the appearance of recrystallized shape of grains already after deformation of about 20 % achieved in a single rolling pass vvith the alloy con-taining. 0,018 % C and 0,15 % Ti, vvhile for alloy vvith 0,021 % C deformation of over 70 % is needed. The competition betvveen the recovery and the precipitation of the carbide phase is the reason for the formation of heterogeneous microstructure on the alloy cross section vvhich vvas hot rolled vvith a single pass. Microstructure in the centre of rolling is composed of elon-gated parental grains vvith highly polygonized substructure regardless to the degree of deformation in the range betvveen 20 and 80%, and to the rolling temperature between 1050° C and 1250° C. 3AKJ1KDMEHME TojibKO rpy6o3epHMCTan MHKpocipyKTypa M3 no/iMroHanbHbix 3epH, o6pa3y(omaHcn npn oonnre opn 1200° 14, očecneMUBaei npneM/ieMbie MamMTHbie CBOMCTBa. Tanoki MMKpocTpyKTypbi He MOMHa no^yHMTb ropflMePi npoKaTKoPi m oxna>KfleHkieM no He&. TyweHMeM (6onee čbicTpbiM ox;ia>KfleHMeM) TeMnepaTypbi npoKaTKM no/iyHaeM 6onee flyKTM/ibHyio MMKpocTpyKTypy 4eM oxna>KfleHMeM Ha B03ayxe nocKonbKy oho 6onee MeaneHHoe. MkiKpocTpyKTypa nočne ropR^efi npoKaTKM flenseTCfl pe3y/ib-TaTOM „COpeBHOBaHHfl" flByX npOUeCCOB, OflHMM M3 KOTOpblX HBrmeTCH y/iy4weHMe, KOTopoe 4epes no/iMroHM3auMio m „mh cmy" peKpncTa/i/iM3auMK) co3^aeT no;woHanbHbie 3epHa. Bto-poPi npouecc ecib npeunnuTauMR oahom Kap6MflH0Pt a3bi no npeaene no/iMroHH3aunoHHbix m 0CH0BHbix 3epH. B MOMeHT, Koraa npeae/ibi aeKopnpoBaHbi c Kap6nabi, 3aaep>KMBaeTCfi npouecc pocTM nonMroHH3MpoBaHHbix 3epH m no/iMroHM3a- UMOHHafl cy6dpyKTypa CTa6MnM3MpyeTCH. 3tot , npouecc HB^neTCfl TeM 6o/iee 6bicipbi 4eM 6onwe co,aep>KaHMe yr/ie-pofla b TBepaoM pacTBope MexopMauneii. yKa3aHHoe AB^fieTCfl 060CH0BaHMeM Toro, nowerviy peKpncTan/iM3npo-BaHHan opMa 3epH B03HMKaeT y>«e npw fle0opMaunn oko/io 20% b 0flH0M npoxofle npoKaTKM b cn/iaBe c 0,018% C m 0,15% Ti m npM aecfcopMauMM CBbiiue 70% b cnnaBe c 0,021 % C. „CopeBHOBaHMe" yny4weHMH n Bbifle/ieHun Kap6miHoK 4>a3bi flanfleTCfl npMHMHOM B03HMKH0BeHMR pa3HopoflHo(i MMKpOCTpyK-Typw Ha nonepeHHOM pa3pese cn/iaBa, roptmeKaTaHHOro b 0flH0M npoxoae. MnKpocTpyKTypa b cepe/iMHe npoKaiaHHoro M3/iennfl cocTOMTcn M3 0CH0BHbix npoao;iroBaTbix 3epH c cunb-hoK n0/iMr0HM3aun0HH0tf cy6cTpyKTypoPi HecMOTpn Ha cieneHb aecfiopMauMM ot 20 no 80 % m TervinepaTypy npoKaTKM b 3Hane-HMM OT 1050 flo 1250° u. SLOVENSKE ŽELEZARNE METALURŠKI INŠTITUT LJUBLJANA, LEPI POT 6 KAJ JE METALURŠKI INŠTITUT Metalurški inštitut je delovna organizacija v okviru SOZD Slovenske Železarne, po statutu pa je osrednja raziskovalna organizacija vse slovenske metalurgije in livarstva. Inštitut razvija vse aktivnosti, ki so potrebne za raziskovalno delo. torej raziskave osnovnega, razvojnega in uporabnega značaja, pilotno proizvodnjo posebnih materialov, je soizdajatelj strokovnega časopisa, prireja strokovna srečanja in seminarje, dela različne strokovne ad hoc usluge za industrijo s področja kakovosti in uporabe kovinskih materialov, goji stike z raziskovalnimi organizacijami pri nas in v inozemstvu, sodeluje v programih in projektih Raziskovalne skupnosti Slovenije, v projektih usmerjenih v tehnološki razvoj Jugoslavije ter v projektih mednarodnega sodelovanja z zapadno in vzhodno Evropo in ZDA. PROGRAM DELA IN OPREMA Program raziskovalnega dela posega v naslednja področja razvoj sodobnih masovnih kovinskih materialov in tehnologije njihove izdelave in predelave, razvoj in pilotna proizvodnja posebnih materialov za elektroniko, fizikalno-metalurško in kemijsko-analitsko karakterizacijo materialov, matematično modeliranje in računalniško krmiljenje procesov ter racionalna uporaba energije in surovin v metalurški industriji. Skladno s programom dela ima laboratorije za mikrostrukturne. fizikalne, mehanske preiskave in za analitiko kovinskih materialov ter za pilotno proizvodnjo. Med raziskovalnimi aparaturami najdemo peči za taljenje vseh vrst kovin na zraku in v vakuumu, naprave za predelavo teh kovin v trak. palice in žico, napravo za atomizacijo kovin, optične mikroskope in vrstični (scanning) elektronski mikroskop za mikrostrukturne raziskave, elektronski mikroanalizator. dila-tometer. naprave za preizkušanje kovin s statično in dinamično obremenitvijo pri visokih temperaturah, naprave za termično obdelavo, med njimi najsodobnejšo vakuumsko visokotempera-turno kalilno žarilno peč ter različne sodobne analitske naprave, na primer aparature za atomsko absorbcijsko spektrometrijo in emisijski spektrometer Pogled na vrstični elektronski mikroskop z napravo za elektronsko mikroanatizo in analizo slike Pogled na računalniško krmiljeno vakuumsko žarilno kalilno peč V teku je dobava naprave za vlivanje amorfnih trakov, ki bo skupaj z napravo za atomizacijo in izostatsko stiskanje. ki jo je inštitut nabavil skupno z inštitutom J. Štefan omogočila laboratorijsko sintezo najsodobnejših kovinskih materialov Prav v tem letu se bo začel tudi uresničevati projekt pilotne proizvodnje usmerjen v izdelavo palic in žic iz posebnih materialov po tehnologiji računalniško vakuumskega taljenja in kontmuirnega litja Izločanje g faze in njen vpliv na žilavost in trdoto nerjavnega avstenitno-feritnega jekla, tipa 29Cr9Ni T Večko*1,1. Kos*2, F. Grešovnik*3 UDK: 669.14.018.8 620.186.12 539.53/55 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3-71, SSb V tem delu smo raziskovali izločanje cr faze in njen vpliv na žilavost in trdoto ter s tem na plastično preoblikovanje nerjavnega jekla 29Cr9Ni, ki ima dupleks avstenitno-feritno mikrostrukturo. To jeklo ima za razliko od nekaterih drugih tipov nerjavnih jekel, ki jih najdemo v literaturi2 3, višjo vsebnost ogljika. Vsebnost ogljika se giblje med 0,09 in 0,14%. Spremembo žilavosti in trdote jekla 29 Cr 9 Ni zaradi izločanja trde in krhke o faze smo zasledovali v temperaturnem območju med 600 in 1050° C. Kinetiko izločanja a faze v strukturi jekla smo ugotavljali rentgenografsko in metalografsko. 1. UVOD Jeklo, tipa 29 Cr 9 Ni, je korozijsko dobro obstojno jeklo. Uporablja se kot dodajni material za varjenje. Mikrostruktura tega jekla je sestavljena iz avstenitnih in feritnih kristalov ter karbidov, tipa M23C6 in M7C3. Fazi a in y nastopata v približno enakih količinah. Plastično preoblikovanje dvofaznih jekel z a/y mikrostrukturo je zahtevnejše kot čistih avstenitnih jekel. Na sposobnost za hladno plastično preoblikovanje najmočneje vpliva izločanje krhke o faze, ki drastično zniža žilavost jekla. V čistem sistemu Fe-Cr se a faza izloča pod 820° C. Kadar pa imamo v jeklu dodatke legirnih elementov, kot je npr. Mo, je kinetika izločanja te faze hitrejša in se pomakne k višjim temperaturam. Izločanje a faze pospešuje tudi predhodno plastično preoblikovanje. Karbidi, tipa M23C6, se izločajo v temperaturnem področju pod 950° Č, kar pomeni, da vplivajo na hladno plastično preoblikovanje. Precipitacija poteka zelo hitro na mejah aly ter drugih nekoherentnih mejah, npr. okrog nekovinskih vključkov. Vsebnost karbidov je ~ 1 %. Delo obravnava kinetiko izločanja a faze in njen vpliv na žilavost in trdoto jekla v temperaturnem območju od 600 do 1050° C. 2. EKSPERIMENTALNI DEL Za preiskave smo vzeli jeklo, kvalitete 29Cr9Ni, izdelano v elektroobločni peči in kasneje obdelano po VOD postopku. Odlite ingote smo s kovanjem predelali v gredice, te pa z valjanjem v žico, dimenzije 08,0 mm. Kemična sestava jekla je podana v tabeli 1 in je v predpisanih analiznih mejah. Tabela 1: Kemična sestava jekia v % C Si Cr Mn Ni Mo S P Al 0,12 0,39 29,66 1,87 10,0 0,17 0,003 0,028 0,024 Na sliki 1 vidimo mikrostrukturo preiskovanega jekla. Tatjana Večko, dipl ing. met., Železarna Ravne ,3'van Kos, dipl. ing. met., Železarna Ravne _dr. Ferdo Grešovnik, Železarna Ravne ...Originalno publioirano: ŽZb 24 (1990)2 Rokopis sprejet: dec. 1989 Slika 1 Mikrostruktura preiskovanega jekla, pov. 200 x Fig. 1 Microstructure of investigated steel, magn. 200 x 2.1. Efekt izločanja a faze na žilavost in trdoto jekla Vzorce za preiskave žilavosti smo izdelali iz kovanih gredic kvadrata 90 mm. Gredice so bile gašene s 1050° C v vodi. Pred preiskavo žilavosti smo vse vzorce toplotno obdelali v temperaturnem območju med 600 in 1050° C. Čas žarjenja na temperaturi je bil 3 in 30 minut. Vzorci za merjenje žilavosti so imeli DVM zarezo. Naredili smo po tri paralelke pri sobni temperaturi. Rezultate merjenj kaže tabela 2. Na vzorcih smo izmerili tudi trdote. Izmerjene trdote prikazuje tabela 3. Tabela 2: Žilavost v odvisnosti od temperature in časa žarjenja Čas Temperatura ('C) (min.) 600 700 800 900 1000 1050 91 68 7 84 134 _ 3 Žilavost (J) 92 75 7 85 132 — 90 76 7 86 131 — 80 4 3 64 _ 128 30 Žilavost (J) 78 5 4 76 — 130 74 4 4 62 — 132 Tabela 3: Trdota v odvisnosti od temperature in časa žarjenja Čas Temperatura (° C) (min.) 600 700 800 900 1000 1050 3 Trdota (HB) 231 224 272 222 222 226 30 Trdota (HB) 231 254 345 219 — 224 § a >M X--X 3' / / / / / / j / / K \ / J t < \ k / y \ \ > A / / \ // // "500 600 700 800 900 1000 1100 Temperatura v °C Slika 2 Odvisnost med žilavostjo, temperaturo in časom žarjenja Fig. 2 Relationship betvveen toughness, temperature and tirne of annealing 350 S 300 0 1 250 200 i x— -x 3' -o 30' / / J / ^ \ \ \ —i / / / \ \ \\ žilavostnih vzorcev odločili za temperaturna območja in čase žarjenj. Vzorce za te raziskave smo prav tako izdelali iz kovanih gredic kvadrata 90 mm, ki so bile gašene s 1050° C v vodi. Vzorce smo žarili v temperaturnem območju med 620° C in 880° C, časi žarjenj pa so bili 3, 10 in 30 minut. Rentgenografske preiskave smo naredili na aparatu, tipa Crystalloflex 4. Za identifikacijo posameznih faz smo uporabili Cu Ka žarčenje rentgenske cevi. Delovna napetost je bila 35 kV, tok pa 14 mA. Uporabili smo grafitni monokromator. Tabela 4 podaja rezultate merjenj posameznih faz v strukturi naših vzorcev. Tabela 4: Volumski delež faz «, y in cr v strukturi jekla 29 Cr 9 Ni po 3, 10 in 30-minutnem žarjenju pri različnih temperaturah (1) Čas žarjenja: 3 minute Temperatura (°C) Volumski delež faz Ca 600 41 59 _ 700 29 71 — 740 53 47 — 760 26 71 3 780 49 49 2 800 36 59 5 820 39 57 4 840 48 52 — 860 36 64 — 880 41 59 — 900 21 79 — 1000 34 66 — 1050 gašeno 49 51 — (2) Čas žarjenja: 10 minut Volumski delež faz 600 700 800 900 1000 1100 Temperatura v °C Slika 3 Potek trdot po 3 in 30-minutnem žarjenju pri različnih temperaturah Fig. 3 Variation of hardnesses after 3 and 30 minute annealing at various temperatures Odnos žilavosti in temperature vidimo na sliki 2. Po triminutnem žarjenju je žilavost padla le pri temperaturi 800° C, po tridesetminutnem pa v temperaturnem območju med 700 in 900° C. Rezultati kažejo, da se temperaturni interval izločanja o faze z daljšim časom žarjenja razširja. Diagram na sliki 3 prikazuje potek trdot po 3 in 30-minutnem žarjenju. Porast trdote lahko razložimo z izločanjem a faze. 2.2. Rentgenografske in metalografske preiskave Podrobneje smo območje izločanja a faze določili rentgenografsko in metalografsko. Najprej smo delež posameznih faz določili na žilavostnih vzorcih. Potem pa smo se glede na rezultate i gi i (jc a iu i a ( —— Ca CY Ca 700 46 52 2 720 21 58 21 740 31 55 14 760 4 63 33 780 4 62 34 800 22 58 20 820 22 66 12 840 35 63 2 (3) Čas žarjenja: 30 minut Tomnpnti im I® D Volumski delež faz l ci l l(JCl alUl a ^ \j) Ca Cy Ca 600 19 81 _ 620 43 57 — 640 49 51 — 660 36 59 5 680 18 57 25 700 3 68 29 720 1,5 66 32,5 740 0,4 64,6 35 760 0,9 60 39 780 1,4 61,6 37 800 3 67 30 820 8 65 27 840 30 59 11 860 28 69 3 900 18 82 — 1050 gašeno 53 47 — 600 Temperatura v °C Slika 5 Volumski delež faz po 3-minutnem žarjenju Fig. 5 Volume fraction of phases after 3 minute anneaiing Slika 6 Volumski delež faz po 10-minutnem žarjenju Fig. 6 Volume fraction of phases after 10 minute anneaiing 52° 51° 50° 49° 48° 47° 46° 45° 44° 43° 42° 41° ---2\T Slika 4 Rentgenogramski zapis vzorca, žarjenega 10 minut na 800° C Fig. 4 X-ray pattern of the sample annealed 10 minutes at 800° C Na sliki 4 je prikazan rentgenogramski zapis vzorca, ki je bil žarjen 10 minut na 800° C. Prisotne so vse tri faze, a, y in o. Volumski delež a faze znaša 20 %. 100 o 90 80 70 N a 60 V 50 <1) H 40 h. 30 20 Z) S 10 Na slikah 5, 6 in 7 so volumski deleži faz, podani v tabeli 4, prikazani v diagramski obliki; na sliki 5 po 3-minutnem žarjenju, na sliki 6 po 10-minutnem žarjenju in na sliki 7 po 30-minutnem žarjenju. Območje izločanja o faze se z daljšanjem časa žarje-nja širi proti višjim in nižjim temperaturam. Pomik proti nižjim temperaturam je močnejši. Po 30-minutnem žarjenju se o faza pojavlja v temperaturnem območju med 640° C in 880° C. Nos krivulje izločanja se s časom žarje-nja prav tako pomika proti nižjim temperaturam. Po treh minutah je med 800 in 820° C, po desetih pri 780° C, po tridesetih minutah pa med 760 in 780° C. Delež y faze v temperaturnem intervalu od 600 do 900° C rahlo narašča. Tudi z daljšim časom žarjenja se delež y faze povečuje. Deleži faz a, y in o so v medsebojni korelaciji. Porastu ct in y faz zaradi evtektoidnega razpada a—-a4-y', ustreza padec vsebnosti a faze. Vzorce za rentgenografske preiskave smo metalo-grafsko preiskali z optičnim mikroskopom ZEISS JENA-VERT pri povečavi 200 in 500 x . Vzorce za mikroskopira-nje smo jedkali z jedkalom murakami, ki obarva ct fazo sivomodro, a fazo rjavo, y faza pa ostane neobarvana. 600 700 800 900 1050 1000 Temperatura v °C Slika 7 Volumski delež faz po 30-minutnem žarjenju Fig. 7 Volume fraction of phases after 30 minute anneaiing Slika 8 Mikrostruktura jekla, žarjenega na 800° C 3 minute, pov. 200 x Fig. 8 Microstructure of steel annealed 3 minutes at 800° C, magn. 200 x Temperatura v °C Slika 9 Mikrostruktura jekla, žarjenega na 800° C 10 minut, pov. 200 x Fig. 9 Microstructure of steel annealed 10minutes at 800° C, magn. 200 x Slika 11 Mikrostruktura jekla, žarjenega na 800° C 30 minut, pov. 500 x Fig. 11 Microstructure of steel annealed 30 minutes at 800° C, magn. 500 x Slika 10 Mikrostruktura jekla, žarjenega na 800° C 30 minut, pov. 200 x Fig. 10 Microstructure of steel annealed 30 minutes at 800° C, magn. 200 x Primer premene dupleks mikrostrukture nerjavnega jekla vidimo na slikah 8, 9, 10 in 11. Ustrezne mikrostrukture smo dobili na vzorcih, ki so bili žarjeni na temperaturi 800° C 3, 10 in 30 minut. o faza se začne izločati v trojnih točkah ter ob mejah kristalnih zrn a/a in a/y ter raste v notranjost a zrn. Evtektoidno strukturo a + y', nastalo v reakciji .ct + y'. The result of this reaction is the reduction of volume fraction of phase a and increase of volume fractions of phases y and ct. Already a small amount of ct phase in the structure causes the embrittlement of steel and it does not allovv plastic forming. Increase in hardness of steel due to precipitated ct phase is not high. 3AKJ1I04EHME B 3tom MacTM Mbi nccneflOBann Bbme/ieHkie a c(>a3bi m ee B/iMflHue Ha TflrynecTb m TBepaocTb, a TeM caMbiM m Ha n/iacTHH-Hyto nepec(>0pM0BKy Hep>KaBeKDLue(i CTa/in 29Cr9Ni, mvie-KDujefi aynneKC aycTeHHTHO-(t>eppMTHyK) mwa3bi Mbi cnenvim peHTreHorpa-MMecKo m MeTa/inorpaMMecKo. KpMTM4ecKMfi TeMnepaTypHbiPi KHTepBan HB/ieHHfl ct $a3bi b 3T0fi ctanu — Mew,ay 640 n 880° C. Ko/iMMecTBO BbiaeneHHOti ct 0a3bl 3aBMCHT OT BpeMeHM OCTaHOBKM CTa/lM b KpMTMHeCKOM TeMnepaTypHOM MHTepBa/ie. ct ct>a3a očpa3yeTcn Ha npeae;iax KpMCTa/ibHbix 3epH a/a m a/y m pacTeT b BHyrpeHHOCTb a 3epH. ct 4>a3a BOSHMKaeT b obtektomflhopi peaKUMM a^CT + y'. Pe3ynbTaTOM otom peaKUMM AB/lHeTCfl CHM>KeHMe OČ"beMHOM flO/lM 0a3bl a m nOBbILUeHMe OČ^beMHOfi flO/lH 4>a3 y M CT. y>Ke HH3Koe coflep>KaHMe ct 4>a3bi b CTpy«Type ab/ineTCR npuMMHOM /iomkoctm CTa/lM m BOcnpenflTCTByeT aa/ibHefiLijeH n/iacTM4HOft nepe$0pM0BKe. noBbiiiieHne TBepaocTH CTa/iH Bc^eacTBne BbiaeneHHotf ct 0a3bi He 6o;ibwoe. Iss^ss-rjs. n V«00 O o do^ OP-iSTeC^ p\o< si 64270 Jesenice, Cesta železarjev 8 telefon: (064) 81-231, 81-341, 81-441 telex: 34526 ZELJSN, Jugoslavija telefax: 83 395 TEHNIČNE NOVICE Nikljeva konstrukcijska jekla za nizke temperature S. Ažman*1 V svetu so znana posebna konstrukcijska jekla na bazi 3,5, 5 ali 9 % niklja. Njihova glavna posebnost je v tem, da obdržijo dobro žilavost v temperaturnem območju med -100 in -196°C. Uporabljajo se predvsem za transport in shranjevanje tekočih plinov. Tudi v železarni Jesenice smo razvili domača jekla tega tipa. V našem dosedanjem raziskovalnem delu smo prišli do zaključkov, da nekateri legirni elementi v jeklu ugodno ali neugodno vplivajo na žilavost pri nizkih temperaturah, ki je najpomembnejša lastnost teh jekel. V raziskovalni nalogi smo skušali odgovoriti na naslednja vprašanja: 1. kakšen je medsebojni vpliv učinkovanja elementov Ni, Mo, V, C na žilavost pri nizkih temperaturah, 2. kakšen je vpliv toplotne obdelave na lastnosti različnih variant jekla, 3. kakšne so lomne lastnosti pri nizkih temperaturah, 4. kakšen je medsebojni vpliv preje omenjenih dejavnikov. Za praktično delo smo si izbrali tri osnovna jekla s 3,5, 5 in 9 % niklja, ki smo jih izdelali z nizkim (0,05 %) in visokim (0,25 %) ogljikom. Tako dobljenim osnovnim jeklom smo dodali: — dve vrednosti molibdena, — eno vrednost V, — kombinirano Mo in V. Ostale elemente smo skušali obdržati konstantne, kar je bilo najbolj mogoče. Vseh 30 variant jekla smo toplotno obdelali na šest različnih načinov. (Oznake toplotnih obdelav od 1 do 6 po sliki 1). Eksperimentalno delo nas je privedlo do naslednjih ugotovitev: 1. Izredno močan negativen učinek na žilavost ima visok ogljik. Jekla z visokim ogljikom (0,25 %) imajo bistveno slabše vrednosti žilavosti kot jekla z nizkim ogljikom (0,05%), čeprav je njihova mikrostruktura izjemno finozrnata (ocena 13—14 po ASTM velikosti zrna ca. 1,5 um). To velja za vse tri temperature preizkušanja ( — 60°C, - 100°C, -196°C). Slike 1, 2 in 3 — variante 2, 4, 6, 14, 16, 18, 20, 22, 24. 2. Nikelj je osnovni legirni element, ki na žilavost vpliva v pozitivni smeri in pri dodatku 9 % močno ublaži negativen učinek visokega ogljika. Opazili smo, da imajo jekla s 3,5 in 5 % dodanega niklja pri -60°C boljšo žilavost od jekel z 9%. Pri — 100°C se jeklu s 3,5% Ni žilavost približuje meji za krhki lom, medtem ko žilavost jekla s 5 ali 9 % Ni še ne pade. Pri -196°C sta jekli s 3,5 in 5 % Ni popolnoma krhki, medtem ko jeklo z 9 % ostane žilavo. Torej ima jeklo z "' Slavko Ažman, dipl. ing met., SŽ — Železarna Jesenice 9 % Ni nižjo izhodno žilavost, ki pa se le malo zmanjša pri -196° C. 3. Vpliv V in Mo ter kombinacija obeh elementov v optimalnih dodatkih le rahlo ugodno vpliva na žilavost s tem, da imamo manjše sipanje rezultatov. Učinek omenjenih dodatkov je manjši, kot smo pričakovali, vendar vseeno lahko opazimo tudi nekaj višje žilavostne vrednosti pri — 196°C. Zaradi velikega števila preizkusov in velikega števila vplivnih dejavnikov se vpliv legirnih dodatkov Mo, V in kombinacije pokaže šele z računalniško obdelavo. Sliki 2 in 3 variante 13, 15, 17, 19, 21, 23. 4. Zelo zanimiv je vpliv toplotne obdelave. Izkaže se, da je poboljšanje ugodnejše od normalizacije. Pri tem nam je uspelo najti toplotno obdelavo, ki močno odstopa od ostalih. To je toplotna obdelava št. 4, ki vsebuje homogenizacijo in poboljšanje. Jeklo (z nizkim C), ki je bilo obdelano po tej toplotni obdelavi, kaže pri -196° C praktično enako žilavost kot pri -60° C. Presenetljivo je, da je tako toplotno obdelano jeklo s 3,5 % in 5 % Ni pri - 196°C bolj žilavo od jekla z 9 % Ni. (Slike 1, 2 in 3 variante 1, 3, 13, 15, 19, 21). Rezultate smo potrdili s ponovnimi poizkusi. Če enako jeklo izdelamo z visokim ogljikom (0,25 %), vse dobre lastnosti izginejo. Slike 1, 2 in 3 — variante 2, 4, 14, 16, 20, 22. Tabela 1: Toplotne obdelave Št. topi. obdel. Toplotna obdelava 1. normalizacija + popuščanje 2. homogenizacija (1 ura) + normalizacija + popuščanje 3. homogenizacija (6 ur) + normalizacija + popuščanje 4. homogenizacija (1 ura) + poboljšanje 5. homogenizacija (6 ur) + poboljšanje 6. poboljšanje Oglejmo si lome in mikrostrukture za jekla s 3,5, 5 in 9% Ni, ki so bila toplotno obdelana po režimu 2 in 4. Lomi so prikazani na sliki 4, mikrostrukture pa na sliki 5. Ugotovimo lahko, da imamo pri vzorcih, obdelanih po režimu 4, izrazito žilav, jamičast lom, medtem ko kažejo enaki vzorci, toplotno obdelani po režimu 2, krhek inter-kristalen lom. Le pri jeklu z 9 % Ni je lom pretežno žilav. Pri sobni temperaturi v mikrostrukturi vzorcev, obdelanih po režimu 4 in 2, ni mogoče opaziti kakšnih posebnih razlik, čeprav so razlike v žilavosti in mehanizmu loma pri enakih vzorcih ogromne. Na vzorcih jekla s 3,5 in 5 % Ni opazimo ferit in Ni martenzit, medtem ko imajo vzorci z 9 % Ni še zaostali avstenit. Za zaključek lahko rečem, da smo v obširni raziskovalni nalogi ugotovili glavne vplivne dejavnike na lastnosti Ni konstrukcijskega jekla. S primerno toplotno obdelavo in izbiro legirnih dodatkov nam je uspelo izdelati jeklo, ki bo vsebovalo samo 3,5 % Ni namesto 9. To pomeni bistven prihranek pri legurah in znižanje cene jekla. VARIANTA 2 12 3 4 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma (°C) Temperatura loma (°C) VARIANTA 3 12 3 4 VARIANTA 4 1 2 3 (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 * n ■ ______ ____ ---- \ \ N v Ss n -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma (°C) Temperatura loma (°C) VARIANTA 5 12 3 4 VARIANTA 6 1 2 3 (J) 300 * —*—*- 270 240 1 210 t 180 150 120 90 BBm 60 30 _______j 0 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma (°C) Temperatura loma (°C) Slika 1 Žilavost osnovnih jekel: s 3,5 % Ni — varianti 1, 2 s 5,0 % Ni — varianti 3, 4 z 9,0 % Ni — varianti 5, 6 VARIANTA 15 VARIANTA 16 ( ) 1 _3 4 5 6 1 2 3 300 ----300 270 ---—......—------270 240 ----240 210 __----210 180 ■ ^i . -----180 150-----150 120--—^^^^^--120 9o u---^N^r 90 60--------60 30 --------30 0 --------0 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura Iona (°C) Temperatura loma (°C) VARIANTA 1 2 VARIANTA 1 2 Slika 2 Žilavost jekel z dodatkom V: 3,5% Ni — varianti 13, 14 5,0% Ni — varianti 15, 16 9,0% Ni — varianti 17, 18 VARIANTA 19 12 3 4 VARIANTA 20 1 2 3 (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 ■ \ \ -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma ( C) (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma (°C) VARIANTA 21 1 2 3 (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 ==r-— ■ • — --•-C * s- S 1 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 Temperatura loma (°C VARIANTA 23 1 2 3 4 5 6 (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 jm - (J) 300 270 240 210 180 150 120 90 60 30 0 VARIANTA 24 1 2 3 6 -j—fc- -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180 -200 -60 -Temperatura loma (°C) Slika 3 Žilavost jekla z dodatkom V in Mo 3,5% Ni — varianti 19, 20 5,0 % Ni — varianti 21, 22 9,0 % Ni — varianti 23, 24 -100 -120 -140 -160 -180 -200 Temperatura loma (°C) VARIANTA 22 1 2 3 4 5 v6 0 -200 -60 -80 -100 Toplotna obdelava št. 4 Toplotna obdelava št. 2 3.5 % Ni - pov. 5900 X 5 % Ni - pov. 5900 X 9 % Ni - pov. 5900 X 9 % Ni - pov. 5900 X Slika 4 Lomi pri - 196° C Toplotna obdelava št. 4 3.5 % Ni - pov. 7500 X Toplotna obdelava št. 2 3.5 % Ni - pov. 7500 X 5 % Ni - pov. 7500 X 5 % Ni - pov. 7500 X 9 % Ni - pov. 7500 X 9 % Ni - pov. 7500 X Slika 5 Mikrostrukture POVZETEK Pri razvoju domačega jekla z 9 % Ni smo prišli do določenih izkušenj, kako ob niklju na jeklo vplivajo različni dodatki ostalih legirnih elementov kot C, Mo in V. Eksperimentalno delo nas je privedlo do naslednjih ugotovitev: — Visok ogljik ima negativen vpliv na žilavost — Nikelj vpliva pozitivno na žilavost — Vpliv Mo in V je pozitiven vendar dokaj neznaten — Bistveno je važna toplotna obdelava. Močno izstopa toplotna obdelava, ki vsebuje poboljšanje. S primerno toplotno obdelavo in izbiro legirnih dodatkov smo uspeli izdelati jeklo, ki bo vsebovalo samo 3,5 % Ni namesto 9 %, kar pomeni znižanje cene jekla. LITERATURA: 1. Petr Pahuta, Zdenek Janik, Ludmila Hyspecka, Karel Mara-nec: Structure of 9 Ni and 9 NiMo Steels for Cryogenic Applications Transactions ISIJ, 26, 1986, 7, 649—654 2. J. Žvokelj: Malociklično utrujanje kovin, Metalurški inštitut, Ljubljana, 1982 (nal. 82—039) 3. J. R. Strife, D. E. Passoja: The Effect of Heat Treatment on Microstructure and Cryogenic Fracture, Properties of 5 Ni and 9 Ni Steel, Metali. Trans. A, 11 A, 1980, 1341—1359 A 4. Fu-Tian Zang, Yun Yi Guo: On the Structure of Ni 9 Steel and its Tensiie Fracture Behavior, Steel Research, 60, 1989 5. Robert H. van der Jagt, Jeno Beyer: Thermal and Thermo-mechanical Treatment of 9 % Ni Steel, Arch. Eisenhuttenvves. 50, 1979, 389-393 6. Y. Nakamo, S. Suzuki, A. Kamada, K. Hirose: Crack Initiation and Arrest Characteristics of 9 % Ni Steels vvith Various Charpy V-notch Energy Values, Plenum Press, New York, 1982 7. J. Žvokelj: Jeklo za nizke temperature I: Prispevek k problemu popustne krhkosti 9 % Ni jekla, Metalurški inštitut, Ljubljana, 1966 (nal. 524/a) 8. J. Žvokelj: Jeklo za nizke temperature II: Možnost zamenjave niklja z manganom v 9 % Ni jeklu za nizke temperature, Metalurški inštitut, Ljubljana, 1967 (nal. 524/c) 9. J. Žvokelj: Popustna krhkost 9% nikljevega jekla, Metalurški inštitut, Ljubljana PRIKAZ Izdelava jekel v elektro obločni peči, sekundarna rafinacija v vakuumski napravi, kontinuirno vlivanje jekla, vlivanje jekla v kokile, vlivanje odlitkov v livarni, valjanja gredic, slabov in predtrakov na valjalnem stroju bluming, valjanje žice in profilov, valjanje debele pločevine PROIZVODNJE Toplo valjanje trakov na valjalnem stroju (štekel), hladno vlečenje žice, hladno vlečenje profilov, hladno valjanje trakov, proizvodnja žebljev, proizvodnja dodajnih materialov, izdelava hladno oblikovanih profilov, izdelava vratnih podbojev SLOVENSKE ŽELEZARNE P 64270 Jesenice. Cesta železarjev 8, telefon: (064) 81 231, 81 341, 81 441 teleks: 34526 ZELJSN, Jugoslavija, telegram: Železarna Jesenice V proizvodnem programu so naslednji izdelki: gredice, toplo valjana debela, srednja, in tanka pločevina, hladno valjana pločevina in trakovi, toplo valjana žica, hladno vlečena žica. hladno vlečeno, luščeno in brušeno paličasto jeklo, hladno oblikovani profili, kovinski vratni podboji, dodajni materiali za varjenje, žeblji, jekleni ulitki, tehnični plini Poleg navedenih izdelkov pa nudimo tudi storitve: valjanje v pločevino ali trak. vlečenje v žico ali paličasto jeklo, toplotne obdelave, raziskave oziroma meritve lastnosti jekla, računalniške obdelave, psihološke, sociološke in ekološke študije, tehnološki inženiring Vpliv stopnje preoblikovanja na lastnosti verig F. Legat"1 UVOD Zaradi ekonomskih in tudi kvalitetnih prednosti se vedno večji delež jekla vliva po novih kontinuiranih postopkih. Z novimi investicijami v železarnah imamo predelovalci na razpolago vedno več konti jekla. Zaradi specifičnih lastnosti, ki izvirajo iz načina izdelave smo za uporabnost teh jekel pri verigah naredili nekaj posnetkov v proizvodnji. Od kvalitetnih jekel za verige se zahteva poleg homogenosti in predpisanih mehanskih lastnosti v končnem stanju tudi določena velikost primarnih in sekundarnih zrn. Za afinacijo kristalnih zrn se pri naših jeklih uporablja aluminij. Lahko ga zamenja tudi niobij, ki še celo olajša vlivanje. Zelo pomembna pa je za nas druga operacija: stopnja predelave. Stopnja deformacije je pri novem konti postopku bistveno manjša, kot pa če so gredice izva-Ijane iz konvencionalnega jekla, ulitega v ingote. Razlikovati pa moramo stopnjo preoblikovanja, ki je nujno potrebna za odpravo notranjih skritih napak, in stopnjo predelave, od katere so odvisne lastnosti jekla in njegova mikrostruktura. V železarni Štore in železarni Jesenice nam že nekaj let izdelujejo konstrukcijska in mikrolegirana jekla za verige po konti postopku. Lastnosti naših jekel, in še posebej izdelkov Verige, pa so dostikrat zelo različne. Vrednosti so v nenormalno širokih tolerancah. Prav zato smo začeli opazovati povezavo končnih lastnosti izdelkov s stopnjo deformacije pri valjanju. Poznano je, da ima konti jeklo v litem stanju določene značilnosti in nekatere od njih so vzrok za slabšo kvaliteto jekel. To so predvsem porozna sredina, notranje razpoke in tudi neugodna porazdelitev večjih nekovinskih vključkov. Omenjene napake pa se pri zadostni stopnji vroče predelave večinoma zavaljajo ali pa porazdelijo po preseku valjane palice, da ne vplivajo bistveno na uporabnost jekla. Na drugi strani pa stopnja preoblikovanja vpliva tudi na mikrostrukturo jekla. Minimalna stopnja preoblikovanja mora zagotoviti rekristalizirano mikrostrukturo jekla s potrebno velikostjo kristalnih zrn. Zadnje izkušnje pa so pokazale, da je za velikost kristalnih zrn pomembna predvsem stopnja preoblikovanja po zadnjem ogrevanju za valjanje, temperatura in hitrost ohlajanja narezanih palic takoj po valjanju. 1. PREISKAVA MED PROIZVODNJO: Naše preiskave so tekle v dveh smereh: — vpliv stopnje predelave na odpravo notranjih napak, ki imajo v našem primeru močan vpliv na vrednosti žilavostnih rezultatov; — vpliv preoblikovanja po valjanju na velikost kristalnih zrn. Zaradi lažje primerjave smo vzeli jeklo Č 8330 (St 52 V), ki se uporablja za sidrne verige tretje kvalitetne stopnje K 3 in za rudarske verige DIN 22252-I. V Franc Legat, dipl ing met SŽ — Veriga Lesce Če delamo sidrne verige kvalitetne stopnje K 3 po Germanskem Lloydu, morajo imeti v normaliziranem stanju naslednje lastnosti: K 3 Rm N/mm2 min. a5 % min. Zu % min. j (0°C) min. 690 17 40 59 Za rudarske verige pa pride v poštev poboljšano stanje z lastnostmi, ki jih predpisuje DIN 22252-I, tako da so minimalne zahtevane vrednosti: DIN 22252-I Natezni preizkus Rm N/mm2 min. a5 % min. Zu % min. aK j min. (palica) 900 12 45 40 Jeklo za sidrne verige je bilo izvaljano v železarni Štore, jeklo za rudarstvo pa v železarni Jesenice. Ugotovitve so naslednje: a) Za preizkus smo izbrali saržo konti jekla št. 26398, izdelano v železarni Štore. Sarža je imela kemično sestavo: C% Si % Mn % P% S% 0,24 0,30 1,25 0,014 0,009 Cr % Ni % Nb % V% Al % 0,16 0,22 0,030 0,11 0,018 Sarža je bila namenjena za žico 022 mm, za sidrno verigo 021 mm po GL, kvalitetna stopnja K 3. Izdelana je bila z vpihavanjem zrnatega CaSi. Homogenost jekel smo preiskali v litem in valjanem stanju. Gredice, dimenzije 100x100 mm, so izvaljali po več vtikih na 022 mm. Homogenost valjancev smo ugotavljali med valjanjem na vzorcih, ki smo jih vzeli po naslednji tabeli: Vzorec Dimenzija vtika Stopnja predelave Temperatura valjanca 1. 100 x 100 mm (gredica) _ 1200° C 2. 44 x 44 mm (valjanec) 5.1 1060° C 3. 30 x 30 mm (valjanec) 11.1 990° C 4. 022 mm (valjanec) 26.3 960° C Ugotovljeno je bilo, da se že pri manjši vroči deformaciji 5.1 pri valjancu 44x44 mm zaprejo skoraj vse pore, lunkerji in razpoke, če površina sten ni oksidirana. Večje napake z oksidirano površino so bile le deloma zaprte. Dobili pa smo še ostanke centralne poroznosti in zalite vroče razpoke. Žilavostni vzorci iz sredine so bili močno onečiščeni z vključki. Naš namen pa je bil ugotoviti velikost stopnje deformacije, ki bo dala po celem preseku toliko homogeno strukturo, da bodo raztezki, kontrakcije in predvsem žilavosti v mejah predpisanih zahtev registrov LR, ABS'. . . V našem primeru pomeni to min. 49 J v pobolj- šanem stanju za rudarske verige pri min. trdnosti 900 N/ mm2 ali 59 J v normaliziranem stanju za sidrne verige K 3 pri min. trdnosti 690 N/mm2. Posebno močne razlike so nastajale med površino in sredino valjanca. Za boljšo ponazoritev dodajam mikro-posnetke obeh lokacij za vse naše vzorce. Slika 1 Makrojedkani vzdolžni presek gredice 100 x 100 mm Slika 2 Vzdolžni prerez gredice 100 x 100 mm, mikroposnetek pri povečavi x40; velikost sekundarnega zrna po ASTM: 2 Slika 3 Prečni presek gredice 100x 100 mm; sekundarno zrno po ASTM: 5; povečava x 100 Slika 4 Vzdolžni presek gredice 100x 100 mm; sekundarno zrno po ASTM: 2; povečava x 100 Mikroposnetki pri dimenziji 44x44 mm. Slika 5 Osnovna struktura novega valjanca 44x44 mm; sekundarno zrno po ASTM: 6; povečava x 100 Slika 6 Posnetek trakavosti v jedru pri povečavi x 100; valjanec 44 x 44 mm Slika 7 Posnetek trakavosti tik ob robu valjanca 44x44 mm; povečava x 100 Pri valjancu 30x30 mm smo zopet vzeii posnetke Slika 10 Trakavost ob robu valjanca 30 x 30 mm; povečava x 100 Šele pri zadnji dimenziji pride do precejšnjega izenačenja, kar se tiče trakavosti. Tudi vrednosti pri žilavosti so dosti bolj enakomerne. struktur jedra in površine Slika 8 Osnovna struktura valjanca 30x30 mm; sekundarno zrno po ASTM: 7; povečava x 100 Slika 11 Osnovna struktura 022 mm kot končnega valjanca; sekundarno zrno po ASTM: 6—7; povečava x 100 Slika 9 Trakavost jedra pri valjancu 30x30 mm; Slika 12 Trakavost jedra 022 mm; povečava x 100 Slika 13 Trakavost tik ob robu 022 mm; povečava x 100 Zbrana tabela metalografskih preiskav: Dimenzija Sek. zrno Avst. zrno Osnovna struktura Trdota HB 100 x 100 mm prečno 5 7-8 50°/ t P/50 % F 285, 285 100 x 100 mm vzdolžno 2 6-7 — 285,285 44 x 44 mm vzdolžno 6 8 40°/ 'o P/60 % F 219,229 30 x 30 mm vzdolžno 7 8 40°/ 'o P/60 % F 215,211 0 22 mm vzdolžno 6-7 7-8 40°/ 'o P/60 % F 228, 234 Tabela mehanskih lastnosti: Stanje jekla, normalizirano 870—880° C, hlajenje na mirujočem zraku. Dimenzija Re Rm a5 zu «K N/mm2 N/mm2 % % J0°c 510 675 22,7 54 52 510 665 24,5 56 61 514 673 24,9 55 54 516 677 24,2 57 60 520 674 24.6 57,5 58 525 678 27 D 58 63 44 x 44 mm 30 x 30 mm 022 mm Mehanske in predvsem metalografske preiskave dokazujejo, da so vrednosti najbolj ugodne prav pri dimenziji 022 mm, ki ima zelo veliko stopnjo predelave: 26,3:1. b) Prav podoben preizkus pa smo naredili iz jekla, izdelanega v železarni Jesenice. Startna gredica je imela dimenzijo 135x 135 mm. Tudi to jeklo je bilo Č 8330 (St. 52 V) in je imelo naslednjo kemično sestavo: C% Si % Mn % P% S% 0,23 0,27 1,43 0,012 0,008 Cr % Ni % Nb % V% Al % 0,030 0,027 Končna dimenzija je bila 018 mm debela valjana žica, navita v kolobarje. Po valjanju je bila očiščena in vlečena na 016,2 mm, kar je tudi končna dimenzija za rudarske verige 016 mm po DIN 22252-I. stopnje. Ugotavljali smo strukturo na več dimenzijah, in sicer: 135 x 135 mm 53 x 53 mm 20 x 20 mm Zaradi vse ostrejših zahtev glede izdelkov smo hoteli vedeti, kako se spreminja struktura z deformacijo po celem preseku. Zato smo analizirali strukturo na treh točkah vsakega novega profila: površino, četrtino in sredino valjanca. Slika 14 Prva slika nam daje prečni prerez gredice 135 x 135 mm Slika 15 Na drugi sliki imamo vzdolžni prerez z označenimi točkami strukturnih preiskav (1.2.3.) Slika 16 Mikrostruktura gredice 135 x 135 mm, točka 1; povečava x 100 Slika 20 Mikroposnetek označene točke 1. valjanca 53x53 mm; povečava x 100 Slika 21 Mikroposnetek, točke 2 valjanca 53x53 mm; povečava x 100 Slika 22 Mikroposnetek, točke 3 istega valjanca nam kaže strukturo v sredini; povečava x 100 Zadnji valjanec, ki smo ga analizirali pri naši preiskavi, je bil kvadrat 20x20 mm. Slika 17 Mikrostruktura gredice 135 x 135 mm, točka 2; povečava x 100 Slika 18 Mikrostruktura gredice 135 x 135 mm, točka 3; povečava x 100 Naslednji profil, ki smo ga preiskovali, je bil kvadrat 53 x 53 mm. Slika 19 Vzdolžni prerez valjanca 53x53 mm, zopet makroposnetek, jedkan z oznakami št. 1, 2 in 3 Slika 23 Vzdolžni prerez valjanca 20x20 mm, jedkan kot makroposne-tek; tudi ta ima označene kontrolne točke 1, 2 in 3 Mikroposnetek, točke 1 Slika 25 Mikroposnetek, točke 2; povečava x 100 Slika 24 pri valjancu 20x20 mm; povečava x 100 Tudi natezne preizkušance smo odrezali pri vsakem valjancu, ki smo ga preizkušali. Same vrednosti pri mehanskih lastnostih niso kazale prevelikih razlik, razen žilavosti. Ta žilavost pa močno niha in je dostikrat zaradi napak vključkov, razpok, izcej in raznih plinskih mehurčkov pod predpisano mejo. Pojavljajo se tudi močni feritni otoki. Razlika vrednosti pri žilavosti pa se precej zmanjšuje tudi s stopnjo deformacije pri valjanju. Dokaj boljše vrednosti pa dobivamo v poboljšanem stanju, seveda, če ni že zgoraj omenjenih napak. 2. ZAKLJUČEK: — Deformacija pri valjanju naj bo za normalizirano izvedbo izdelkov čim večja, vsaj 15:1. — Temperatura zadnjega valjanja naj bo čim bližje območju 880—900°C, po možnosti pod 900° C. Mikroposnetek, točke 3 Slika 26 na valjancu 20x20 mm; povečava x 100 — Stopnja redukcije vpliva tudi na mikrostrukturo toplotno obdelanega jekla. Dokaj dobre vrednosti v poboljšanem stanju smo dobili pri rudarskih verigah tudi pri premeru 026 mm in 030 mm. Pri redukciji 9:1 so bili rezultati in tudi struktura že enaki klasičnemu valjanemu jeklu. — Preseneča pa povečana količina notranjih napak, ki kar občutno vplivajo na kvaliteto izdelkov, pojavlja se porozna sredina in radialne razpoke. Napake rastejo tudi v varih. Povzetki predavanj XL. Posveta o metalurgiji in kovinskih gradivih — XL. Posvet o metalurgiji in kovinskih gradivih je bil organiziran v Portorožu, 5.-6. oktobra 1989. — V Železarskem zborniku 24/1990/2, s 119—127 so objavljeni povzetki raziskovalnih del po izboru in priporočilu Organizacijskega odbora XL. Posvetovanja o metalurgiji in kovinskih gradivih. Program XL. Posveta o metalurgiji in kovinskih gradivih (oktober, 1989)* Četrtek 5. oktober 1989: 8.30—8.45 Otvoritev Posveta in pozdrav udeležencem 8.45—10.15 Splošna problematika RAZPRAVO VODI J. RODIČ 1. D. Burnik, SOZD Slovenske železarne Ljubljana RAZVOJNO RAZISKOVALNO DELO V FUNKCIJI POSLOVODNE STRATEGIJE RAZVOJA SLOVENSKE METALURGIJE DEVELOPMENT AND RESEARCH WORK IN FUNCTION OF MANAGEMENT STRATEGY OF DEVELOPMENT OF SLO-VENIAN METALLURGY 2. A. Razinger, MERKUR Kranj ORGANIZACIJA GOSPODARJENJA Z ZALOGAMI METALURŠKIH PROIZVODOV V POGOJIH POVEČANE NESTABILNOSTI OKOLJA DECISION SYSTEM FOR INVENTORY MANAGEMENT IN COMPLEX ECONOMIC CONDITIONS 3. I. Poženel in S. Vehovar, IMPOL Slovenska Bistrica MODERNIZACIJA LIVARNE V DO IMPOL MODERNISATION OF THE FOUNDRY IN IMPOL ALUMINIUM COMPAN: 4. J. Kert, SŽ-Železarna Ravne PROBLEMATIKA POSEBNIH ODPADKOV V SOZD SŽ PROBLEMATIC OF SPECIAL VVASTES IN SLOVENIAN STEELVVORKS 5. M. Cenčič1 in L. Puklavec2, 1TGA Kidričevo in 2Mariborska livarna Maribor PROBLEMATIKA POSEBNIH ODPADKOV IZ METALURŠKIH TEHNOLOGIJ PROBLEMATIC OF SPECIAL VVASTES FROM METALLURGICAL TECHNOLOGIES 10.15—10.35 Odmor 10.35—12.05 Jeklarska tehnologija RAZPRAVO VODI M. GABROVŠEK 6. G. Manojlovič1 in F. Vodopivec2, 'SŽ-Železarna Štore, 2SŽ-MI Ljubljana VPLIV ELEKTROMAGNETNEGA MEŠANJA JEKLA NA MA-KROSTRUKTURE STRJEVANJA KONTI ODLITIH GREDIC INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC STIRRING ON SOLI-DIFICATION STRUCTURE OF CONTINUOUS ČAST BILLETS 7. J. Triplat, SZ-Železarna Jesenice NEKATERE ZNAČILNOSTI OZ. SPECIFIČNOSTI PRI IZDELAVI JEKEL ZA ELEKTROPLOČEVINE V ŽELEZARNI JESENICE SOME CARACTERISTICS IN THE TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF STEELS FOR ELECTRICAL SHEETS IN STE-ELVVORK JESENICE 8. A. Šteblaj, SŽ-Železarna Jesenice UPORABA S CaAI POLNJENE ŽICE PRI IZDELAVI JEKEL ZA HLADNO MASIVNO PREOBLIKOVANJE USE OF CaAI CORD WIRE FOR THE PRODUCTION OF COLD HEADING STEELS 9. F. Grešovnik in J. Šegel, SŽ-Železarna Ravne OPTIMALNA VERJETNOSTNA PORAZDELITEV VSEBNOSTI ELEMENTA PO DVAKRATNEM LEGIRANJU OPTIMAL PROBABILITY OF DISTRIBUTION FOR THE CONTENT OF ELEMENTS AFTER SECOND ALLOYING 10. L. Vaskovič1, N. Dukič1, R. Bakračevič1, M. Pavše2 in V. Štif-ter2 institut za vatrostalne materijale »Magnohrom« Kraljevo, 2SŽ-Železarna Ravne PROIZVODNJA I PRIMENA VATROSTALNOG GASOPRO-PUSTLJIVOG BLOKA ZA PRODUVAVANJE ČELIKA INER-TNIM GASOM MANUFACTURE AND USE OF POROUS PLUG FOR INERT GAS BUBBLING OF MOLTEN STEEL 12.05—13.00 Barvasta metalurgija RAZPRAVO VODI L. PUKLAVEC 11. D. Križman in A. Križman, Tehniška fakulteta Maribor NUMERIČNO SIMULIRANJE POGOJEV PRI KONTINUIR-NEM LITJU NUMERICAL SIMULATION OF CONDITIONS AT THE CON-TINUOUSSTATING 12. B. Breskvar1,1. Banič2 in V. Rajher3 1SŽ-MI Ljubljana, 2TGA Kidričevo, 3Unial Maribor ČIŠČENJE ALUMINIJA S FRAKCIONIRANO KRISTALIZACI-JO PURIFICATION OF ALUMINIUM BY FRACTIONAL SOLIDI-FICATION. 13. A. Klemenčič1, A. Križman2 in P. Leš2 'Mariborska livarna Maribor. 2Tehniška fakulteta Maribor RAZVOJ HLADNEGA PREOBLIKOVANJA ELEKTRODNIH KONIC IZ ZLITINE Cu-Cr-Zr DEVELOPMENT OF COLD DEFORMATION OF ELECTRO-DES POINTS FROM THE CuCrZr ALLOY 16.00—17.15 Novi metalurški proizvodi RAZPRAVO VODI M.ŠVAJGER 14. S. Ažman, SŽ-Železarna Jesenice NIKLJEVA KONSTRUKCIJSKA JEKLA ZA NIZKE TEMPERATURE NICKEL STRUCTURAL STEELS FOR USE AT LOW TEMPERATURE 15. H. Ploštajner1, G. Manojlovič1 in F. Vodopivec2, 'SŽ-Železarna Štore, 2SŽ-MI Ljubljana OSVAJANJE JEKLA ZA PERLITNO KOVANJE V UTOPIH (JEKLO ZA OJNICE) DEVELOPMENT OF MICROALLOYED MEDIUM CARBON STEEL FOR CONTROLLED FORGING (SHAFT STEEL) 16. F. Marinšek1 in F. Vodopivec2_ 1SŽ-Železarna Jesenice in 2SŽ-MI Ljubljana PRIMERJAVA KLASIČNO IN KONTI LITIH JEKEL ZA NEO-RIENTIRANE ELEKTRO PLOČEVINE COMPARISON OF INGOT AND CONTINUOUS ČAST STEELS FOR NON ORIENTED ELECTRICAL SHEETS 17. B. Šuštaršič in F. Vodopivec, SŽ-MI Ljubljana IZDELAVA KOVINSKIH PRAHOV V VODNO ATOMIZACIJO METAL POVVDER PRODUCTION BY VVATER ATOMISATI-ON 18. C. Gorišek1, Z. Veber1, F. Mlakar1 in V. Uršič2,1SŽ-Železarna Štore in 2SŽ-MI Ljubljana NOVE KVALITETE LEGIRANE NODULARNE LITINE NEW TYPES OFF SPHEROIDAL ČAST IRON * — Organiziran 5. in 6. oktobra, 1989 v Portorožu — Povzetki Posvetovanja objavljeni v Železarskem zborniku 24, 1990, 2, s 119—127. — Raziskovalna dela so v celotni ali skrajšani obliki objavljena v Zborniku o XXIX. Posvetu o metalurgiji in kovinskih gradivih, Ljubljana, Slovenske Železarne; Metalurški inštitut v Ljubljani, 1989 17.15—18.30 Deformacija in predelava jekla RAZPRAVO VODI S. AZMAN 19 R Turk in J. Baudaž, FNT, VTOZD Montanistika Ljubljana SIMULACIJA TERMOMEHANSKIH METALURŠKIH STANJ V PREOBLIKOVALNI TEHNIKI SIMULATION OF THERMAL-MECHANICAL METALLURGICAL SITUATIONS IN TECHNOLOGY OF PLASTICITY 20. F. Kaučič1, F. Haller1, A. Škatarov1 in A. Smiljanič2; 1SŽ-Železarna Štore, 2Rade Končar Zagreb PROCESNO VODENJE PLASTIČNE PREDELAVE JEKLA COMPUTER CONTROL OF PLASTIC STEEL PROCESSING 21. J. Žvokelj1 in F. Legat2, 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ-Veriga Lesce UPOGIBANJE VERIŽNIH ČLENOV V HLADNEM COLD BENDING OFF CHAIN LINKS 22. B.JJle1, K. Kuzman2, M. Lovrečič1 in M. Grašič 1SŽ-MI Ljubljana, 2Strojna Fakulteta Ljubljana UPORABA NATEZNEGA PREIZKUSA ZA DOLOČEVANJE PREOBLIKOVALNOSTI ŽICE USE OF TENSILE TEST FOR THE DETERMINATION OF VVIRE PLASTICITY 23. V. Leskovšek1, B. Ule1, A. Rodič1, D. Lazar2 in M. Pogačnik2 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ Plamen Kropa OPTIMIRANJE TOPLOTNE OBDELAVE REZILNIH ORODIJ OPRIMISED HEAT TREATMENT OF CUTTING DIES Petek 6. oktober 1989: 8.00—9.15 Varjenje in lotanje RAZPRAVO VODI L. KOCEC 24. D. Kmetič1, V. Leskovšek1, F. Vodopivec1 in J. Gnamuš2, 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ-Železarna Ravne VISOKOTEMPERATURNO SPAJKANJE Z ISTOČASNO TOPLOTNO OBDELAVO V VAKUUMSKI PEČI HIGH TEMPERATURE BRAZING VVITH SIMULTANEOUS HEAT TREATMENT IN VACUUM FURNACE 25. G. Rihar1, J. Gnamuš2, F. Legat3 in D. Kmetič4, Inštitut za varilstvo Ljubljana, 2SŽ-Železarna Ravne, 3SŽ-Veriga Lesce in "SŽ-MI Ljubljana RAZVOJ ORODIJ NA OSNOVI SPOJA DVEH JEKEL DEVELOPMENT OF TOOLS BY MEANS OF JOINING OF TWO STEELS 26. M. Velikonja in I. Limpel, Inštitut za varilstvo Ljubljana VISOKOTEMPERATURNO SPAJKANJE INCONELA V VAKUUMU HIGH TEMPERATURE BRAZING OF AN INCONEL ALLOY IN VACUUM 27. R. Kejžar, ZRMK Ljubljana IZDELAVA ORODIJ Z NAVARJANJEM THE MANUFACTURE OF TOOLS BY VVELDING DEPOSITI-ON 28. J. Vojvodič-Gvardančič, Inštitut za metalne konstrukcije, Ljubljana TRAČNO NAVARJANJE TLAČNIH POSOD IZDELANIH IZ DROBNOZRNATEGA MIKROLEGIRANEGA JEKLA NIO-MOL 490. STRIP VVELDING DEPOSITION ON PRESSURE VVESSELS FROM FINE GRAINED STRUCTURAL MICROALLOYED STRUCTURALSTEEL 9.15—9.35 Odmor 9.35—10.45 Ogled posterjev in razprava o njih RAZPRAVO VODI F. VODOPIVEC 10.45—12.30 Predstavitev predlogov za raziskave v letu 1990 in razprava V imenu organov, ki so pripravili predloge za raziskovalne naloge poročajo F. Pavlin, V. Prešern, A. Paulin, M. Torkar, F. Vodovpivec, T. Kolenko, B. Breskvar, V. Uršič, A. Osojnik in J. Kert 12.30—13.00 Sprejem sklepov in zaključek posveta Povzetki: 1. Razvojno raziskovalno delo v funkciji poslovodne strategije razvoja slovenske metalurgije Development and research vvork in Function of Management Strategy of Development ofSlovenian Metallurgy D. Burnik, SOZD Slovenske železarne Ljubljana V uvodnem predavanju na letošnjem posvetovanju metalurgov v Portorožu naj bi bili predstavljeni najpomembnejši dosežki razvojnoraziskovalnega dela v slovenski črni in barvni metalurgiji ter livarstvu v zadnjih dveh do treh letih. Raziskovalno delo bo prikazano s primeri uspešno zaključenih nalog pri uvajanju novih najsodobnejših tehnoloških procesov v proizvodnji naših obratov ter osvajanje novih materialov in proizvodov z vidika njihovega ekonomskega in tržnega vrednotenja. Posebej bodo izpostavljeni dosežki, ki so pomembno vplivali na zmanjšanje specifične porabe raznih materialnih po-troškov in energije. Za jeklarsko področje v Slovenskih železarnah bodo posebej prikazani končni izsledki študije firme Mc Kinsey Dusseldorf »Krepitev donosnosti in zagotovitev svetovne konkurenčne sposobnosti«. Ta del bo posebej argumentiran z vidika tehnološkega stanja in pravilnih usmeritev nadaljnjega razvoja jeklarske tehnologije in jeklarskega tržnega asortimana Slovenskih železarn. Primerjani bodo tehnološki in drugi parametri najuspešnejših konkurentov jeklarskih proizvajalcev in razmišljanja o razvojni strategiji jekla v Evropski gospodarski skupnosti. S tega aspekta bo podana ocena dosedanje naravnanosti razvoja raziskovalnega dela na jeklarskem področju ter potrebne usmeritve v bodočem raziskovalnem delu. Predlagano predavanje ima dodatni pomen v pritegnitvi poslovodnih delavcev k obravnavi raziskovalnih dosežkov ter skupnem načrtovanju raziskovalne stretegije za bodoči razvoj. Nenazadnje bi to predavanje, oziroma bistvene ugotovitve naših razvojnoraziskovalnih dosežkov, bilo potrebno posredovati v ustrezni obliki širši javnosti. 2. Organizacija gospodarjenja z zalogami metalurških proizvodov v pogojih povečane nestabilnosti okolja Decision system for inventory Management in Complex Economic Conditions A. Razinger MERKUR Kranj V pogojih povečane nestabilnosti okolja je strošek držanja zalog odločilen dejavnik uspešnega poslovanja. Minimizacijo stroškov držanja zalog je mogoče doseči tako, da skrajšamo čas vezave sredstev v zalogah ali/in da vežemo manjši obseg kapitala. Prva možnost terja skrajševanje pretočnega časa, druga pa minimalno vlaganje v obseg zalog. Stihijsko povečevanje koeficienta obračanja zalog pelje le k zavestnemu slabšanju poslovnih odnosov z dobavitelji in kupci, saj terja omejeno nabavo in slabi ponudbo. V predloženem prispevku se omejujemo na proučevanje osnovnih zakonitosti gospodarjenja z zalogami v trgovskih poslih s proizvodi črne metalurgije. Prav organizacija gospodarjenja z zalogami je v tem primeru najbolj izpostavljen element dela, saj so dobave proučevanega sortimenta zelo velike, potrošnja pa je s stališča trgovine vedno bolj razdrobljena. Upoštevajoč neustrezen družbeni tretman trgovine, ki se kaže v nesorazmerno nizko odmerjenem deležu za kritje stroškov v prometu s proizvodi črne metalurgije, so zahteve po obračanju zalog zelo visoke. Analitične raziskave, ki dajejo smernice za čim bolj smoter-no gospodarjenje z zalogami, so zasnovane interdisciplinarno in interaktivno. Upoštevali smo značaj nabavnega in prodajnega trga v smislu komercialnih, logističnih in finančnih aktivnosti. Na osnovi časovne vrednosti vezanih sredstev v zalogah so izvedene zakonitosti, ki veljajo za poprečne zaloge in najdaljši možni čas držanja zalog. Gospodarjenje z zalogami, ki ga terja čas povečane nestabilnosti okolja terja tesnejše sodelovanje med proizvajalci-do-bavitelji-trgovino. Najbolj pereča je problematika načrtovanja nabavnih procesov, ki je danes zelo pomanjkljiva ali pa celo popolnoma odostna. Hitrejše prilagajanje nabavnih pogojev pa ni namenjeno le reševanju problematike zalog trgovskega blaga, pač pa tudi doseganju tako zadovoljivega ritma proizvodnje kakor, predvsem pa zadovoljevanju potreb potrošnikov proizvodov črne metalurgije. 3. Modernizacija livarne v DO IMPOL Modernisation of The Foundry in Impol Aluminium Company I. Poženel in S. Vehovar IMPOL Slovenska Bistrica Modernizacija livarne v IMPOL-u pomeni posodobitev talilnih, livnih in homogenizacijskih naprav v smeri doseganja vedno večjih kvalitetnih zahtev izdelkov na tržišču. Pri izbiri naprav so bili upoštevani: število zlitin, različna velikost šarž in možni energetski viri. Tako je proizvodnja odlitkov iz čistega aluminija in nižjelegiranih zlitin usmerjena na plinske talilne in livne peči. Uvedeno je čičenje talilne s SNIF filtrom, za litje drogov za stiskanje se uporabljajo poleg standardnih kokil tudi hottop koki-le. Da bi omogočili enakomerne pogoje pri litju drogov in bram. je bil zgrajen zaprt tokokrog hladilne vode. Za homogenizacijo drogov za stiskanje je bila izdelana procesno vodena kontinuir-na homogenizacijska naprava. 4. Problematika posebnih odpadkov vSOZDSŽ Problematic ofSpecial Wastes in Slovenian Steelworks J.Kert SŽ-Železarna Ravne V skladu z obstoječo zakonodajo so skoraj vsi odpadki v slovenskih železarnah deklarirani kot odpadki, ki zahtevajo poseben nadzor in ravnanje, torej kot posebni odpadki (Ur. I. SRS-20/1986). Ti posebni odpadki so vredni temeljite analize z ekološkega, tehnološkega in materialnega vidika. Zaradi velikih količin in raznovrstnosti materialov, med katerimi so tudi nevarne snovi, predstavljajo za okolje veliko breme. Tudi v prostorskem pomenu. Tehnološko zanimivi so v toliko, kolikor vsebujejo veliko uporabnih materialov (železonosni del v odbruskih, uporabnost odpadnih livarskih peskov, oksidnih prahov iz EOP, nazadnje tudi žlindre in škaje). Materialna plat problematike posebnih odpadkov je še posebej zanimiva z dvojnega vidika: uporabnost ima seveda svojo tržno vrednost, torej zmanjšuje materialne stroške proizvodnje, uporabnost odpadkov pa pomeni tudi podaljševanje življenske dobe vsake deponije, kar v končni fazi pomeni tudi velik prihranek pri stroških deponiranja. Bežen pregled v količine posebnih odpadkov v SOZD SŽ daje naslednjo sliko: TRDNI ODPADKI: odpadna jeklarska žlindra odpadni livarski peski odpadne pečne obloge in šamotni materiali škaja oksidni prahovi iz EOP odbrusi zamaščene krpe, filtri . . . cca. 1000.000 ton/letno cca. 40.000 ton/letno cca. 12.000 ton/letno cca. 16.000 ton/letno cca. 6.500 ton/letno cca. 16.000 ton/letno cca. 6 ton/letno TEKOČI ODPADKI: odpadne oljne emulzije cca. 5.200 ton/letno odpadna olja cca. 350 ton/letno mulji po nevtralizaciji kislin cca. 1.200 ton/letno Prizadevanja komisije za ekologijo na ravni SOZD-a tečejo v smer reševanja problematike uporabnosti omejenih odpadnih surovin, v reševanje tehnoloških problemov (postopki predelave oljnih emulzij, kurjenja oljnih gošč, uporabnost oksidnih prahov .. .). Skupni projekti za deponiranje ali skupno uporabo so praktično nemogoči zaradi prevelike oddaljenosti med železarnami in zaradi prevelikih transportniih stroškov. Možno je torej le skupno reševanje problemov tehnološke narave, realizacija teh rešitev pa je v rokah vsake železarne posebej. Rešitev kateregakoli posebnega odpadka pomeni za vsako železarno zmanjšanje ekološkega problema in materialnih stroškov ter prihranek na prostoru. 5. Problematika posebnih odpadkov iz metalurških tehnologij Problematic of Special Wastes From Metallurgical Technologies M. Cenčič1 in L. Puklavec2 1TGA Kidričevo in 'Mariborska livarna Maribor V procesu pridobivanja glinice, proizvodnji in predelavi aluminija nastajajo posebni odpadki, ki jih je potrebno nevtralizirati in varno odložiti v okolje. V zadnjih letih je dosežen velik napredek v spoznavanju kemijskih, fizikalnih in geomehanskih lastnosti rdečega blata. Ta spoznanja so nam omogočila rekonstrui-ranje oziroma povišanje deponije za rdeče blato, z uporabo prej omenjenega materiala za izgradnjo stranskih nasipov. Pri takšni izgradnji smo dosegli nepropustnost deponije, nismo pa posegli na nove lokacije. Poznavanja lastnosti rdečega blata in izkušnje pri izgradnji deponije za rdeče blato so nas pripeljale do tehniških zasnov za izvedbo deponije za posebne odpadke, (odpadne grafitne obloge iz metalurških peči). Deponija bo ležala na plasti že utrjenega in stabiliziranega rdečega blata. Prav tako bo rdeče blato služilo kot pokrivni material. Odpadki bodo vgrajeni v rdečem blatu. Solne žlindre iz talilništva aluminija so delno topne v vodi, vsebujejo pa poleg topnih soli še kovino in nekovinske primesi. Naše dosedanje rešitve vsebujejo delno predelavo na metalu bogate žlindre s ponovnim pretaljevanjem debelejših frakcij in uporabo drobnejšega za eksotermne namene. Revnejše frakcije odlagamo na deponije posebnih odpadkov, kjer pa je potrebno skrbeti za izcredno vodo. Razvili smo posebne postopke za izločanje amoniaka. Žlindre iz predelave bakrovih materialov spadajo le delno v skupino posebnih odpadkov. Recikliranje je že dokaj razvito. Žlindre separiramo mehansko, metalno frakcijo vrečamo v pre-taljevanje, kemično vezani del pa gre v ekstrakcijo bakra ali cinka z redukcijskimi postopki. Izkoristki kovine so dokaj visoki, ostanki v glavnem ne obremenjujejo okolja. 6. Vpliv elektromagnetnega mešanja jekla na makrostrukturo strjevanja konti odiitih gredic Influence of Electromagnetic Stirring on Solidification Structure of Continuous Čast Billets G. Manojlovič1 in F. Vodopivec2 1SŽ-Železarna Štore, 2SŽ-MI Ljubljana Na prvi liniji trožilne konti naprave so vgradili elektromagnetni mešalec, ki je pritrjen na spodnji del kristalizatorja. Mešalec je električno priklopljen na mrežno napetost. Magnetno polje se vrti okrog osi gredice v eni smeri ali spreminja smer po poljubno izbrani periodi (5, 10, 15, 25, .. . sekund). Sila vrtečega se magnetnega polja deluje na še nestrjeno jeklo in pri tem lomi usmerjene kristale. Preiskave gredic so pokazale, da mešanje med strjevanjem spremeni makrostrukturo litih gredic. Poleg tega pri teh gredicah ugotavljamo središčno poroznost brez osnega lunkerja in nekoliko drugačno razporeditev vključkov po preseku, medtem ko ni bistvenih izcejanj posameznih elementov. 7. Nekatere značilnosti oz. specifičnosti pri izdelavi jekel za elektropločevine v železarni Jesenice Some Caracteristics in the Technology of Production of Steels For Electrical Sheets in Steelwork Jesenice J. Triplat SŽ-Železarna Jesenice Jeklo ELMAG spada v skupino jekel za elektropločevine. Karakteristično zanj so specifične magnetne lastnosti in kemična analiza. Jeklo namreč vsebuje malo Si, nič Al in je nizkoo-gljično. Količina oz. nivo aktivnega kisika je specifičen in povzroča določene neprijetnosti pri vlivanju jekla. Članek zajema vpliv sestave oziroma obdelave žlindre na lastnosti žlindre in vpliv različnega nivoja aktivnega kisika na iz-livke pri kontinuirni livni napravi v jeklarni 2. 8. Uporaba S CaAI polnjene žice pri izdelavi jekel za hladno masivno preoblikovanje USE of CaAI CORD Wire For The Production of Cold Heading Steels A. Šteblaj SŽ-Železarna Jesenice Jekla za hladno masivno preoblikovanje predstavljajo v proizvodnem programu ŽJ pomemben proizvod. To so maloogljična z Al pomirjena jekla, aluminij pa povzroča pri vlivanju določene probleme. V kontinuirno vlitih gredicah se pojavljajo gruče alu-minatnih vključkov. ki škodljivo vplivajo na uporabnost teh jekel, ker je vsebnost silicija omejena, modifikacije nekovinskih vključkov ni možno izvesti s CaSi, ampak smo uporabili s CaAI polnjeno žico. 9. Optimalna verjetnostna porazdelitev vsebnosti elementa po dvakratnem legiranju Optimal Probability of Distribution for the Content of Elements After Second Al/oying F. Grešovnik in J. Šegel SŽ-Železarna Ravne V množici izdelanih šarž določene zlitine dobimo raztros vsebnosti namenoma dodanega legirnega elementa, kar izrazimo z verjetnostno porazdelitvijo. Ta je tem širša, čim večji je dodatek obravnavanega elementa. Problem lahko omilimo z dvakratnim dolegiranjem; prvič ciljamo nekoliko pod spodnjo predpisano mejo vsebnosti, nato izvedemo natančno kemijsko analizo in nazadnje drugo legiranje. Prispevek obravnava določitev cilja prvega legiranja, da bomo na koncu dobili najožjo verjetnostno porazdelitev vsebnosti. Prikazan je izračun končne verjetnostne porazdelitve, vse ob predpostavki, da dobimo po enkratnem dolegiranju odrezano Gaussovo porazdelitev. 10. Proizvodnja i primena vatrostalnog gasopropustljivog bloka za produvavanje če lika inertnim g asom Manufacture and USE of Porous Plug for Inert Gas Bubbling of Molten Steel L. Vaskovič1, N. Dukič1, R. Bakračevič1, M. Pavše2 in V. Štifter2 1lnstitut za vatrostalne materijale »Magno-hrom« Kraljevo, 2SŽ-Železarna Ravne Za proizvodnju kvalitetnih i visokokvalitetnih vrsta čelika ko-riste se različiti postupci vanpečne obrade. Jedan od niza postupaka koji se primenjuju u procesu dobi-janja čelika je produvavanje čelika inertnim gasom. Produvavanje rastopa inertnim gasom vrši se kroz gasopro-pustljive visokovatrostalne blokove. U radu su prikazani rezultati istraživanja dobijanja vatrostal-nih blokova željenih osobina, kao i karakteristike industrijski proizvedenih sintermagnezitnih, magnezit-hromitnih, hromspi-nelidnih gasopropustljivih blokova. Prikazani su i rezultati primene ovih proizvoda u procesu obrade čelika u nekoliko naših čeličana. 11. Numerično simuliranje pogojev pri kontinuirnem litju Numerical Simuiation of Conditions at the Continuous Casting D. Križman in A. Križman Tehniška fakulteta Maribor Obvladovanje zahtevnega procesa kontinuiranega litja zahteva sistematično zasledovanje vseh vplivnih parametrov. Zaradi tega smo pristopili k raziskavam možnosti matematičnega modeliranja ter numeričnega simuliranja postopka. Izhajamo iz procesa strjevanja v primarnem kristalizatorju z upoštevanjem problematike konvekcije v tekočem in nastankom reže v trdnem stanju ter termičnih in mehanskih obremenitev, ki ob neprimernih pogojih lahko vodijo do napak na ulitih formatih. Opisana sta modela za kvazistacionarno stanje in za metodo potujočega prereza. Podan je prikaz uporabe in primerjave obeh, glede na vrsto in pogoje litja. V lastnih raziskavah je uporabljena metoda robnih elementov. Prikazana je uporabnost te metode s potrebnimi in izvedenimi poenostavitvami ter prvi rezultati numeričnega simuliranja. Uporabnost razvite metode je primerjana z ostalima numeričnima metodama. Podana je uporabnost tržno dostopnih programov CASTS in MAGMASOFT. 12. Čiščenje aluminija s frakcionirano kristalizacijo Purification of Aluminium by Fractional Solidification B. Breskvar1, I. Banič2 in V. Rajher3 1SŽ-MI Ljubljana, ^TGA Kidričevo, 3Unial Maribor Tema izhaja iz projekta »Čisti aluminij« , ki vključuje razisko-valno-razvojno tematiko od postopkov čiščenja tehničnega aluminija — surovin, predelav in polproizvodov (kondenzatorske folije). Poleg bolj poznanih in zahtevnih postopkov čiščenja aluminija: elektrolizne rafinacije (troslojne elektrolize), conske in vakuumske rafinacije, se je v zadnjem desetletju industrijsko uveljavil (patentiran v večini razvitih dežel) postopek čiščenja s frakcionirano kristalizacijo, s katerim je po navedbah možno tudi presegati čistosti 99,99 %. V prispevku bomo predstavili osnovne principe postopka frakcionirane kristalizacije, ki slonijo na relacijah med razlikami topnosti nečistoč pri določenih temperaturah, usmerjeno kristalizacijo in izločanju nečistoč v prostalo talino ter rezultate laboratorijskih proizkusov enkratnega in dvakratnega čiščenja aluminija z lastno razvito napravo. Predstavili bomo spremljajočo analizno problematiko ter smernice nadaljnega dela. 13. Razvoj hladnega preoblikovanja elektrodnih konic iz zlitine CuCrZr Development of Cold Deformation of Eiectrodes Points From the CuCrZr alloy A. Klemenčič1, A. Križman2 in P. Leš2 1Mariborska livarna Maribor, tehniška fakulteta Maribor Konica elektrod za elektrouporovno varjenje je izdelek, ki je med uporabo izjemno izpostavljen termičnim in mehanskim obremenitvam. Do sedaj so te konice bile izdelane iz hladno vlečenih palic s tehnologijo mehanske obdelave z odrezava-njem delcev. Pri tem imamo naslednje slabosti: prerez vlaknate strukture, ca. 35 % odrezkov, visoki stroški obdelave. Svetovni proizvajalci, ki zagotavljajo vrhunsko kvaliteto, so v zadnjem času prešli na izdelavo konic po postopku hladnega preoblikovanja s kovanjem. Iz odrezka paličastega materiala hladno kovana elektrodna konica bi naj zagotavljala naslednje prednosti: neprekinjen potek vlaknate strukture ter s tem boljšo električno in toplotno prevodnost, zaradi dodatne hladne deformacije povišanje trdote za ca. 10 %, visok materialni izkoristek izdelave ter krajše izdelovalne čase. Slabost postopka je dragem orodju, ki zahteva višje proizvodnje serije. Izdelano je bilo preizkusno orodje ter izvršeni prvi eksperimenti hladnega kovanja. Pri tem so bili evidentirani problemi z zapolnitvijo in zaokroženostjo vrha konice ter s tem povezana manjša stopnja deformacije v vrhu konice. Z dopolnitvami eksperimentalnega orodja izdelane konice po svojih lastnostih ustrezajo vsem zahtevnim pogojem veli-koserijskega elektrouporovnega varjenja. 14. Ni ki jeva konstrukcijska jekla za nizke temperature Nickel Structural Steels for use at Low Temperature S. Ažman SŽ-Železarna Jesenice Pri razvoju domačega jekla z 9 % Ni smo prišli do določenih izkušenj, kako ob niklju na jeklo vplivajo različni dodatki ostalih legirnih elementov kot C, Mo in V. Njih medsebojni vplivi v povezavi s toplotnimi obdelavami smo računalniško obdelali in ugotovili določene zakonitosti. Rezultati obsežnih preiskav so vodila za bodoči razvoj tovrstnih jekel. 17. Izdelava kovinskih prahov z vodno atomizacijo Metal Povvder Production by Water Atomisation B. Šuštaršič in F. Vodopivec SŽ-MI Ljubljana V tehnološkem oziroma proizvodnem postopku izdelave nekega izdelka po postopkih metalurgije prahov (PM) je izdelava prahu prva in verjetno najpomembnejša stopnja. Danes poznamo vrsto postopkov oziroma tehnologij izdelave kovinskih prahov. Izbrani postopek je odvisen od vrste kovine ali zlitine, ki jo želimo izdelati, oblike in namembnosti PM izdelka, ekonomičnosti in mnogih drugih dejavnikov. V splošnem lahko razdelimo postopke oziroma metode izdelave kovinskih prahov na: — fizikalne, — kemične in — mehanske. Najbolj pomembne in najbolj razširjene so fizikalne metode izdelave kovinskih prahov. Tu imamo v mislih predvsem postopke upraševanja kovinskih talin z razprševanjem ali atomizacijo. Bistvo vseh teh postopkov je izredno hitro in neposredno oblikovanje prahu z razprševanjem raztaljene kovine. Poleg razpr-ševanja z zaščitnim plinom (dušik, argon) je razprševanje z vodo najbolj razširjena metoda izdelave kovinskih prahov. V pričujočem prispevku je izdelan pregled najpomembnejših postopkov izdelave kovinskih prahov s povdarkom na plinski in vodni atomizaciji. Podane so določene primerjave in prednosti ter pomanjkljivosti obeh postopkov. V laboratoriju za PM in hitro strjevanje Metalurškega inštituta Ljubljana smo v letu 1989 postavili novo pilotno napravo za vodno atomizacijo D5/2 podjetja Davy McKee. Na osnovi izdelave prvih vrst kovinskih prahov na naši lastni napravi podajamo prve rezultate, ugotovitve in izkušnje. 18. Nove kvalitete leg i rane nodularne litine New Types of Spheroidal Čast Iron C. Gorišek1, Z. Veber2, F. Mlakar1 in V. Uršič2, 'SŽ-Železarna Štore in 2SŽ-MI Ljubljana Delež nodularne litine v skupni proizvodnji sivih litin v svetu stalno raste in znaša v razvitih deželah 26—40 %, v Sloveniji in Jugoslaviji pa je znatno nižji. V Železarni Štore je ta delež 50 % od skupne proizvodnje ulitkov. V programu so predvsem litine z feritno, fino perlitno, ter bainitno in austenitno osnovno strukturo. V svetu pa so se v zadnjem desetletju razvile nodularne litine z visokimi mehanskimi lastnostmi, ki s svojimi dodatnimi kvalitetnimi odlikami (odpornost proti obrabi, samoutrjevanje površine, ekonomičnost) na določenih področjih uporabe izpodrivajo lito in kovano jeklo. Litine so patentirane, pridobivajo jih po posebnih postopkih in so dvostopenjsko toplotno obdelane (izotermično kaljenje). Ta način pa je omejen s težo odlitka, oziroma kritično hitrostjo ohlajanja. Ker v Železarni Štore odlivamo tudi ulitke z večjimi debelinami sten oziroma različnimi moduli, rešujemo ta problem z legiranjem. Predstavljena je tudi austenitna nodularna litina in legirana litina za hidravliko z lamelarnim grafitom z visokimi mehanskimi karakteristikami Qn>350N/mm. 19. Simulacija termomehanskih metalurških stanj v preoblikovalni tehniki Simulation of thermal-mechanical metallurgical situations in technology of plasticity R. Turk in J. Baudaž FNT, VTOZD Montanistika Ljubljana Laboratorijske in numerično podprte simulacije procesov plastičnega preoblikovanja nam prihranijo drago in ponavadi tudi dolgotrajno osvajanje tehnologij na industrijskih napravah. Razen skrbne, lokalne analize plastomehanskih in termomehanskih stanj, ki so med vzdrževanjem plastičnega stanja v defor-macijski coni prisotna, potrebujemo tudi podatke o preoblikovalnih lastnostih kovin pri indentificiranih, že omenjenih stanjih. Kvaliteta teh informacij je odločujoča za realnost pričakovanj in prenos teh v prakso. Na odseku za metalurgijo so lansko leto stekle tovrstne preiskave. Montirani GLEEBLE preiskovalni sistem omogoča simulacijo termomehanskih metalurških stanj od področja strjevanja kovine vse do hladne predelave. Glede na specifičnost preoblikovalnih procesov in študija željenih fizikalnih fenomenov je potrebno skrbno pripraviti način preiskovanja in njegovo vrednotenje. Prikazali bomo eksperimentalno tehniko, način izvajanja preiskav in simulacij ter vrednotenje rezultatov pestrega raziskovalnega programa, ki ga izvajamo na tej napravi. Dejavnosti zajemajo področja: - TOPLE IN HLADNE PREOBLIKOVALNE LASTNOSTI KOVIN IN ZLITIN, - RAZVOJ STRUKTUR MED IN PO PLASTIČNI DEFORMACIJI, - DIFUZIJA V PLASTIČNEM STANJU, - TRDNOSTNA DOGAJANJA V KRISTALIZATORJU, - SIMULIRANJE PREOBLIKOVALNIH PROCESOV. 20. Procesno vodenje plastične predelave jekla Computer Control of Plastic Steel Processing F. Kaučič1, F. Haller1, A. Škatarov1 in A. Smiljanič2, 2SŽ-Železarna Štore, 2Rade Končar Zagreb Tehnologija in oprema, ki je danes na razpolago v svetu omogoča proces valjanja na osnovi vnaprej predvidene in preizkušene tehnologije. V izogib težkemu delu, racionalni porabi energije, nekvalitetnemu delu, dolgim zastojem, prezaposlenosti in prevelikim stroškom, smo se v Železarni Štore odločili uvesti tri smeri, oz. tri računalniške sisteme — programe. 1. Vodenje vložka. 2. Izvajanje vseh valjarskih funkcij vnaprej določene tehnologije. 3. Nadzor nad napravami, javljanje pripravljenosti naprav za obratovanje in javljanje okvar. V okviru investicije reverzirnega ogrodja se inštalira programska oprema za vodenje vseh treh omenjenih programov. S predavanjem predstavljamo opremo in na njej bomo simulirali delovanje programov. 21. Upogibanje verižnih členov v hladnem Cold Beniding of Chain Links J. Žvokelj1 in F. Legat2, 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ-Veriga Lesce Verižne člene oblikujemo z upogibanjem v hladnem ali toplem. Izbira je odvisna od premera žice (palic) in preoblikovalne sposobnosti jekla, ki pa je bistveno različna, ali je žica v surovem stanju po valjanju, ali pa je mehko žarjena. Ekonomsko je bolj ugodno upogibati v hladnem palice v surovem stanju po valjanju do čim večih dimenzij, vendar so napake, ki se pri tem pojavljajo, pogostejše. Pojasnjeni so vzroki za nastajanje nekaterih napak pri upogibanju verižnih členov večjih dimenzij v hladnem, posebej še razpok, ki se pojavljajo na kritičnih mestih na notranji strani upognjenega verižnega člena. Ponekod uvajajo postopek upogibanja verižnih členov v pol-toplem stanju, pri čemer so mišljene temperature, pri katerih med deformacijo še ne poteka istočasna rekristalizacija. Poskušali smo ugotoviti, v koliki meri bi se lahko s poltoplim preoblikovanjem uporabila žica v surovem stanju po valjanju za upogibanje členov večjih dimenzij. S posebnim načinom preizkušanja smo ugotavljali relativni odnos sil pri upogibanju palic iz jekla Č.8330, debeline 18 in 22 mm, v surovem stanju po valjanju in v mehko žarjenem stanju. Relativne sile pri upogibu se začno znatneje zniževati šele pri temperaturah nad 500 °C. Hitrost upogibanja praktično nima vpliva v mejah, ki so podobne hitrostim oblikovanja v praksi. Bistvena razlika se je pokazala med palicami z različnim stanjem. Relativne sile za upogib palic v surovem stanju so šele pri temperaturi 600 0 enake silam, ki so potrebne za upogib mehko žar-jenega materiala v hladnem, pri čemer je mejna sposobnost preoblikovanja surovih palic še vedno slabša. 22. Uporaba nateznega preizkusa za določevanje preoblikovalnosti žice Use of Tensiie Test for the Determination of Wire Plasticity B. Ule1, K. Kuzman2, M. Lovrečič1 in M. Grašič 1SŽ-MI Ljubljana, 2Strojna Fakulteta Ljubljana Sodobno, računalniško podprto načrtovanje tehnologij, priprava ali kompleksno vodenje proizvodnje, optimiranje stroškov, zahtevajo solidno poznavanje preoblikovalnih karakteristik materialov. Pri postopkih masivnega preoblikovanja v hladnem je naprimer važno poznavanje preoblikovalnosti žice, ki jo lahko, v obliki krivulj tečenja, na dokaj enostaven način določimo že kar iz nateznega preiskusa žice. Konstanta materiala C, zlasti pa eksponent deformacijskega utrjevanja nista tisti veličini, s katerima je mogoče analitično obravnavati preoblikovalne postopke, sklepati na preoblikovalno sposobnost, določevati obremenitve orodij, vrednotiti uspešnost toplotnih obdelav in podobno. Prav zato smo instru-mentirali natezni trgalni stroj ter ga opremili z računalnikom, tako, da le ta med nateznim preiskusom samodejno beleži tudi krivuljo tečenja materiala in sicer v korigirani obliki, tako, da izmerjene karakteristike ustrezajo temu, kar sicer dobimo le z di-skontinuirnim tlačnim preiskusom. nih podhlajenih matric ( = 27 %) v primerjavi z matricami, ki niso bile podhlajene. Obrezilne matrice propadajo v eksploataciji progresivno s časom. Na osnovi metalografske preiskave rezilnih robov, lahko mehanizem obrabe robov pripišemo kombinaciji adhezivne obrabe in utrujenosti materiala. Znano je, da odpornosti proti obrabi ne moremo definirati kot materialno konstanto, marveč kot lastnost kompleksnega tribo-loškega sistema. Kljub temu pa v splošnem velja, da je dominanten tip obrabe odvisen od vrste materiala orodja, predvsem od njegovih fizikalnih (mehanskih, toplotnih) in kemijskih lastnosti, kar bo predmet nadaljnih raziskav. 23. Optimiranje toplotne obdelave rezilnih orodij Optimised Heat Treatment of Cutting Dies V. Leskovšek1, B. Ule1, A. Rodič1, D. Lazar2 in M. Pogačnik2 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ Plamen Kropa Pri izdelavi rezilnih orodij je ena najpomembnejših operacij toplotna obdelava. Pomen pravilne toplotne obdelave pa se kaže v možnosti, da vplivamo na izbiro optimalne kombinacije osnovnih lastnosti teh jekel — za določeno kombinacijo del/orodje — kot so: — odpornost proti obrabi, — trdnost rezilnega robu (odpornost rezilnega robu na zaokroževanje ali deformacijo), — tlačna meja plastičnosti (kriterij, ki določa trdoto), — žilavost. Za toplotno obdelavo hitroreznih jekel uporabljamo različne agregate. V zadnjem času vse pogosteje uporabljamo vakuumske peči s homogenim hlajenjem pod visokim tlakom. Pri našem eksperimentalnem delu smo se omejili na študij optimiranja toplotne obdelave obrezilnih matric izdelanih iz jekla VEW S 600 (Č.7680). Osem skupin obrezilnih matric, cilindričnih nateznih preizkušancev z zarezo po obodu in matricam podobnih etalonov, smo toplotno obdelali v vakuumski peči IPSEN VTC 324-R na ta način, da so se vse obrezilne matrice uvrstile v tri razrede trdot in sicer v razred 61 ± 1 HRc, 64 ± 1 HRc in $6 ± 1 HRc. Polovico tako toplotno obdelanih matric smo med obema puščanjima še 1 uro podhlajevali v propanolu pri -95 °C. Ena polovica celokupnega števila matric iz vsake posamezne skupine pa je bila še dodatno površinsko obdelana in sicer z nanosom 2 |im debele plasti TiN po PVD tehnologiji. Vse obrezilne matrice smo s stališča obrabe preizkusili na najboljši mogoči način, namreč kar neposredno v eksploataciji na stroju Boltmaker 5/6"-5-52 pri obrezovanju glave vijakov M 8 iz jekla ČSN 12122. Matricam podobne etalone smo metalograf-sko pregledali, v laboratoriju za strukturno rentgensko analizo pa smo določili odstotek zaostalega austenita in popačenost oziroma tetragonalnost mreže. Lomno žilavost, ki smo jo v tem primeru poimenovali »pogojna lomna žilavost« Kxc, smo določili z nateznim preiskusom cilindričnih preiskušancev z zarezo po obodu. Rezultate naših opazovanj obrabe robov obrezilnih matric smo zbrali na sestavnih slikah, na katerih vidimo trend obrabe obrezilnih robov. Rezultati kažejo, da oslojevanje s TiN poveča življenjsko dobo obrezilnih matric približno 3-krat. Ugotovili pa smo, da življenjsko dobo obrezilnih matric — neodvisno od tega, ali so bile oslojene s TiN ali ne — določa predvsem njihova trdota, medtem ko pogojna lomna žilavost jekla na življenjsko dobo matric nima velikega vpliva. Pri tem je pomembna ugotovitev, da ima lahko jeklo pri enaki trdoti tudi povsem različno pogojno lomno žilavost (tudi za faktor 2,5), kar zavisi predvsem od temperature austenitizacije, t. j. od velikosti austenitnih zrn. Podhlajevanje jekla med obema popuščanjima ima za posledico večjo tetragonalnost martenzita (>103), torej podhlajevanje stabilizira tetragonalno modifikacijo martenzita. Nasledek tega je sicer majhno in nebistveno poslabšanje pogojne lomne žila-vosti jekla, zato pa znatnejše poslabšanje življenjske dobe takš- 24. Visokotemperaturno spajkanje z istočasno toplotno obdelavo v vakuumski peči High Temperature Brazing vvith Simultaneous Heat Treatment in Vacuum Furnace D. Kmetič1, V. Leskovšek1, F. Vodopivec1 in J. Gna- muš2, 1SŽ-MI Ljubljana, 2SŽ-Železarna Ravne Z začetkom obratovanja vakuumske žarilne peči IPSEN je postalo za Ml zanimivo visokotemperaturno spajkanje različnih jekel z istočasno toplotno obdelavo. Raziskave smo naredili na nožih in segmentih krožniih žag izdelanih iz nosilnega konstrukcijskega jekla EC 80 in rezilnega dela iz hitroreznega jekla BRM 2. Za spajkanje smo uporabili dve spajki izdelani na bazi Ni-Cr-Si in Cu. Delo obravnava fizikalno metalurške značilnosti visokotemperaturnega spajkanja in mikrostrukturne značilnosti vezi konstrukcijsko jeklo — spajka — hitrorezno jeklo. 25. Razvoj orodij na osnovi spoja dveh jekel Development of tools by means of joining of two steels G. Rihar1, J. Gnamuš2, F. Legat3 in D. Kmetič4, 1lnštitut za varilstvo Ljubljana, 2SŽ-Železarna Ravne, 3SŽ-Veriga Lesce in 4SŽ-MI Ljubljana Tehnologija spajanja orodnega s konstrukcijskim jeklom prinaša v proizvodnjo orodij nove tehnične možnosti in ekonomske prednosti. Poleg nižje cene nosilnega dela izdelanega iz konstrukcijskega jekla, ima orodje tudi boljše mehanske lastnosti. V nekaterih primerih se poenostavi toplotna obdelava. Orodno in konstrukcijsko jeklo lahko med seboj spojimo na več načinov. Lahko ga obločno ali uporsko varimo, lahko ga tudi spajkamo. V okviru raziskovalnega dela so bile preizkušene možnosti spajkanja v vakuumu in solni kopeli, induktivnega spajkanja, varjenja v zaščitnih plinih in obžigalnega varjenja. Tipičen primer uporabe varjenja ali spajkanja je izdelava segmentov krožnih žag, ki morajo imeti na reznem delu visoko trdoto 63 do 65 HRC, na spodnjem delu, ki se koviči na disk. pa dobro žilavost. Take lastnosti dosežemo s posebnim načinom toplotne obdelave ali pa z vložkom, ki je sestavljen iz dveh različnih jekel. Prednosti varjene ali spajkane izvedbe se izrazijo v nižji ceni materiala, ugodnejšem načinu toplotne obdelave ter boljši in enakomernejši kvaliteti izdelka. Da bi se lahko odločili, katera od tehnik je najprimernejša z ozirom na tehnične možnosti, stroške in kvaliteto so bile izvedene obširne raziskave in tudi praktični poizkusi na prototipnih orodjih, o katerih bomo poročali. 26. Visokotemperaturno spajkanje inconela v vakuumu High Temperature Brazing of an Inconel Aiioy in Vacuum M. Velikonja in I. Limpel Inštitut za varilstvo Ljubljana V mnogih primerih spajanja visokolegiranih materialov tudi z modernimi načini varjenja kot so: elektronski snop, plazma ali difuzijsko varjenje ne uspemo izdelati spojev zadovoljive kakovosti. Pri izdelavi visoko kakovostnih spojev na zapletenih konstrukcijah bodisi glede oblike bodisi glede kombinacije spajanih materialov se vedno bolj uveljavlja visokotemperaturno spajkanje v vakuumu. Poročati želimo o laboratorijskih poskusih visokotempera-turnega spajanja inconela debeline 0,5 mm Wr.No. 2. 4831 v vakuumu s spajkami na osnovi nikla: L-Ni 7 in L-Ni 1. Poskuse spajkanja smo izvedli v vakuumski, uporovno greti cevni peči ASTRO visoke tehnološke zmogljivosti, na Inštitutu J. Štefan. Posamezno spajko, smo pred vstavljanjem vzorcev v peč nanesli na in ob stične površine. Temperatura spajkanja je znašala 1100°C in 1150°C, čas zadržanja 0 in 9 min. vakuum 1X10'5 m barov. Vizuelna kontrola spajkanih spojev je pokazala, da se spajka L-Ni 7 pri temperaturi spajkanja 1100 °C lepše razliva, kot spajka L-Ni 1. Pri temperaturi 1150 °C je razlivanje obeh spajk zadovoljivo. Čas zadržanja ne vpliva na razlivanje spajk. Pri metalografski preiskavi prerezov spajkanih spojev smo opazili: — spajka penetrira v osnovni material t. j. v osnovni material prodira po mejah kristalnih zrn. Globina penetriranja je odvisna od vrste spajke. temperature spajkanja in časa zadržanja na tej temperaturi. — Spajka raztaplja osnovni material. — Obseg raztapljanja je odvisen od vrste in količine dodane spajke ter od višine temperature spajkanja in časa zadržanja na tej temperaturi. Oba pojava zahtevata posebne dodatne pogoje, ki močno vplivajo na kvaliteto spajkanih spojev in jih pri običajnem spajkanju ne poznamo. To so: — širina spajkane reže. — optimalna količina dozirane spajke, — čas zadržanja na temperaturi spajkanja ali nekoliko izpod te temperature. 27. izdelava orodij z navarjanjem The Manufacture of Too/s by Welding Deposition R. Kejžar ZRMK Ljubljana Kvaliteta obrabno obremenjenih površin je vse pomembnejša. Trajnost obratovanja je odvisna od uporabljenih jekel in kovinskih zlitin. Izdelava delovnih sredstev iz močno legiranih jekel ali posebnih zlitin na osnovi niklja in kobalta, kar je zagotovilo večjo obrabno obstojnost, bi bila izredno draga, postopki na-varjanja pa omogočajo, da izdelamo iz omenjenih dragih in večinoma uvoznih kovin le obrabno obremenjene površine in delovne robove, ves preostali del strojev, naprav ali delovnih sredstev (orodja) pa iz znatno cenejšega in lažje dosegljivega konstrukcijskega jekla. Z razvojem legiranih aglomeriranih praškov je postalo navar-janje pod praškom zelo perspektiven postopek nanašanja obrabno odpornih prevlek na najrazličnejše delovne robove in ploskve strojnih elementov in orodij. Že z enoslojnim navarjanjem pod legiranim aglomeriranim praškom dobimo obrabno odporne prevleke izbrane sestave in kvalitete. 28. Tračno navarjanje tlačnih posod izdelanih iz drobnozrnatega mikrolegiranega jekla NIOMOL 490 Strip Welding Deposition on Pressure Wessels from Fine Grained Structural Microalloyed Structural Steel J. Vojvodič-Gvardančič Inštitut za metalne konstrukcije, Ljubljana Iz drobnozrnatega mikrolegiranega jekla NIOMOL 490 smo izdelali podnico z rotacijskim vlečenjem po hladnem postopku in nato raziskali možnosti površinskega oplemenitenja z auste-nitnim nerjavnim jeklom. Odločili smo se za tračno navarjanje pod praškom in sicer za enoslojno in dvoslojno navarjanje, izbrali pa smo dodajni material domače proizvodnje in sicer ner-javni trak INOX TR 22/12/9 in aglomerirani prašek OP 71 Cr oboje iz Železarne Jesenice. Vakuumska talilna peč Električno pretaljevanje pod žlindro SLOVENSKE ŽELEZARNE METALURŠKI INŠTITUT LJUBLJANA, LEPI POT 6 Stroj Instron za mehansko preizkušanje kovin Vakuumska talilna peč VSEBINA UDK: 669 187.25:621.365 2.001.5:620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k Eiektroobločne peči — elektrotehnika — zalaganje in taljenje — metode in delovanje elektronskih računalnikov J. Bratina Obratovalni elektroenergetski model obločne peči (grafični prikaz) Železarski zbornik 24 (1990) 2s 81—89 V elektroenergetsko shemo obločne peči je bila dodatno k induktivni upornosti peči uvedena še induktivna upornost loka. S podanimi vrednostmi razmerij kratkostičnih upornosti peči (y) in upornosti loka (a) so na osnovi izvedenih enačb izdelani grafični prikazi realnih karakteristik obločne peči, kot nastopajo v različnih tehnoloških fazah njenega obratovanja; te faze je mogoče identificirati z izmerjenimi vrednostmi a. Avtorski izvleček UDK: 669.14.018.8:620.186.12:539 53/56 ASM/SLA: M26q, Q6, Q29n, 3—71, SSb Metalurgija — Nerjavna duplex jekla — Izločanje a faze T. Večko, I. Kos Izločanje naBeioiiine aynneKC CTa/m — BbiaeneHMe a 0a- 3 bi T. Večko, I. Kos BbiaejieHHe a t$>a3bi m ee bjimahm© na TRTyqecTb h TBep,qocTb He-pmaBeioiueH ayCTeHMTHO-eppMTHOH CTann MapKH 29 Cr 9 Ni Železarski zbornik 24 (1990) 2 C 99—103 B CTaTbe paccMOTpeHO M3MeHeHne Tnry^ecTM m TBepaocTM cTa/m 29 Cr 9 Ni BC/ieflCTBMe BbiaeneHMH TBepaofl m /lOMKOii a 0a3bi B TeM-nepaiypHOM HHTepBane ot 600 ao 1050° L). KpHTMHeCKMM TeMnepaTypHbl(i MHTepBan HBJieHMfl CT 0a3bl B 3T0M CTa/iM — Me«fly 640 m 880° L|. KonM4ecTBO Bbifle/ieHHOM a 0a3bi 3a-bmcmt ot BpeMeHM 0CTaH0BKM CTa/iM b KpHTMHecKOM TeMnepaTypHOM MHTepBa/ie. a 0asa BOSHMKaeT b 3BTeKT0MflH0ii peaKunn a—a + y'. ywe HM3Koe coflep»aHne a 0a3bi bi CTpyKType HB/ioeTCfl npMMM-Hofl noMKoeTM CTa/iH m BOCfipennTCTByeT flanbHefluea rmaCTM^HoCi nepe0opMOBKe. rioBbiujeHMe TBepaocTM cTa/m BcneacTBMe BbiaeneHHofi o cjiasbi He 6o/ibwoe. ABTope0. UDK: 669.187.25:621.365.2.001.5:620.9 ASM/SLA: W18s, U7c, D5a, U4k 3neKTpoayroBbie neMU — 3neKTpoTexHHKa — 3arpy3Ka m pacnnaBKa — Meroflbi m pa6oTa 3/ieKTpoHHbix BbiMMC/iMTe/ieB J. Bratina Pa6o4MM 3JieKTp03HepreTMM6CKHM Moae/ib 3jieHTpoflyr0B0H nemi (rpa<|>h^ecKHH o6aop) Železarski zbornik 24 (1990) 2 C 81—89 B 3/ieKTpo3HepreTM4ecKyio cxeMy 3;ieKTpoflyroBoa ne4M 6bi/io, aono^HUTenbHO k MHflyKTHBHOMy conpoTHBfieHUKD, BBeaeHO eme hh-ayKTMBHOe COnpOTMBfieHMe flyrn. C flaHHbIMM 3HaHeHMflMM OTHOLlje-HMfl K0p0TK03aMblK3Te/1bHblX COHpOTHB/ieHHM He4H (y) M COnpOTMBfie-hmh ayrn (a) a Ha 0CH0Be BbiBe/ieHHbix ypaBHeHM(i noflroroB/ieHbi rpa0n peanbHNX xapaKTepMCTMK 3neKTpoflyroBO* neMH, Kan ohh Ha-CTynaiOT b pa3/iH4Hbix TexH0Ji0rMHKMX $asax ee pa6o™; 3Tne 0a3bi MO>KHa MfleHTM0MUMpOBaTb C H3MepeHHblMH 3Ha4eHMflMH a. ABTopecJ). UDK: 620.186:621.771.016 2:539.52:669 15.25.26 ASM/SLA: M28k, F23, F2, 3-70, SSb MeTannyprnn — cn/iaBbi flnn MarHUTOB — ropfl^afi fleopMaunfi F. Vodopivec, D. Gnidovec, M Kmetič, B. Breskvar MHHpocTpyKTypa nočne ropuMe« npoKaTKM h flyKTMJibHOCTb me-ne3Horo cnnaea C 29 % Cr m 11 % Co Železarski zbornik 24 (1990) 2 C 91—97 HeCKO/ibKO o6pa3uoB crmaBa npoKaiaHO B TeMnepaTypHOM mh-TepBa/ie ot 1250 flo 1050° U c ae0opMauneM HecK0nbK0 MeHee 4eM 80 % b OflHOM m b HeCKOJlbKKX HpOXOflaX. GHeprMH ae0OpMaLlMM Bbl-flenneTcn ynyHiueHMeM. n0nMr0HH3aL4Me(i m ,«h CMTy" peKpxcTannn3a-une* npki yc/iobhk, mto HHTepKpMCTannHMecKafl npeuMnMTauMfi Kap6n-flOB He 3aaep>«mt npouecca. Xopoiuyto flyKTki;ibHOCTb b xonoflHeM MowHa flOceMb ranbKO ecrH KpncTa^nnMecKan ceTb coxpaHMT cbo-6o/iHbie ae0opMaunoHHbie HeaocTaTKM. CopeBHOBaHMe ynymueHiis m n0JiMr0HM3ai4MH c MHTepKpMCTa/i/iMHecKMM BbifleneHMeM Kap6nflOB co3flaeT pa3HopoflHyto MMKpocTpyKTypy. ABTope0. TEHNIČNA NAVODILA AVTORJEM Rokopis Rokopis dostavite v originalu odgovornemu uredniku ali enemu od članov uredništva. Pisan mora biti z dvojnim presledkom. Na levi strani je rob širine 4 cm. Na tem robu označite mesta, kjer naj bodo slike ali tabele. Članki naj bodo kratki in jedrnati in ne prenatrpani z nepotrebnimi podatki. Izogibajte se tabel z veliko številkami, ki bralca ne zanimajo, posebno če so isti podatki prikazani kot odvisnosti v diagramih. Razlage naj bodo jasne, kratke in v neposredni zvezi z doseženimi rezultati, brez širših hipotetičnih dodatkov. V primeru, da prvič objavljate v Železarskem zborniku, dostavite uredništvu naslednje podatke: ime in priimek z akademskim nazivom spredaj in poklicnim nazivom zadaj, katero delo opravljate, delovna organizacija, žiro račun in naslov stanovanja. Uredništvo si pridržuje pravico jezikovne korekcije, strokovne recenzije in presoje o ustreznosti objave. Prosimo, da glede rokopisa upoštevate še naslednja navodila: 1) Izvleček pod naslovom naj obsega 4 do 10 tipkanih vrst. Vsebina naj pove, kateri problem obravnava članek. 2) Povzetek za prevode v angleški, nemški in ruski jezik pošljite v 4 izvodih. Obsega naj pol do največ dve tipkani strani. Glede vsebine naj pove tujemu bralcu, kakšen je bil problem in kateri so glavni rezultati vašega dela. Specifične strokovne izraze, ki jih prevajalci morda ne poznajo, navedite spodaj v angleškem, nemškem in ruskem jeziku. Vsebuje naj tudi naslov članka. 3) Avtorski izvleček za kartice (4 izvodi) naj obsega: glavno geslo in eno ali več stranskih gesel (npr. Metalurgija — Orodna jekla — Preizkušanje materiala), avtorja in soavtorje, naslov članka in kratko vsebino članka (največ 15 tipkanih vrst) s poudarkom na rezultatih raziskave. 4) Podpisi k slikam v 2 izvodih na posebnih listih. Podpis naj bo formuliran tako, da bo v angleškem prevodu tudi tuj bralec razumel vsebino slike. 5) Literaturo, ki jo citirate v tekstu, označite z zaporednimi številkami, zgoraj za besedo, kjer označbo želite, npr. . . Smith3... Na koncu članka navedite nato vse bibliografske podatke: — Za knjige: začetnice imen in priimki avtorjev, naslov knjige, številka izdaje, založba, leto izdaje. — Za članke: začetnice imen in priimki avtorjev, naslov članka, neskrajšani naslov revije, letnik, številka, leto, strani (prva in zadnja). 6) Poglavlja in razne vrste tiska: Članek naj bo, kolikor je mogoče, razdeljen po naslednji shemi: uvod (nakazati problem, izhodišče in cilj raziskave in pregled literature), načini raziskovanja in materiali, rezultati raziskav, razlaga rezultatov in sklepi. Glavna poglavja in podpoglavja pišite po primeru: REZULTATI RAZISKAV 1. Preizkušanje jekla Ž 0147 (mastni tisk, tekst se prične v naslednji vrsti) a) Količina vključkov (mastni tisk, tekst se nadaljuje v isti vrsti). Zvezano podčrtane besede pomenijo mastni tisk, lahko pa uporabite še kurzivni tisk (prekinjeno podčrtane besede) in razprti tisk (tipkajte razprto). 7) Tabele pišite med tekstom ali jih priložite na koncu teksta. V drugem primeru napišite na levi rob, kjer je treba tabelo vstaviti. 8) Enote: Uporabljajte izključno enote po SI (System International d'Unites). 9) Enačbe in simbole napišite jasno in čitljivo, najbolje s prosto roko. V enačbah ne uporabljajte znakov za množenje ( x ali .). Izogibajte se zamotanih indeksov. Če ne morete jasno napisati grških črk, napišite pojasnilo na levi rob, npr. mala grška črka gama. Simbole v enačbah sproti tolmačite. Uporabljajte simbole, ki so v JUS standardih, če teh ni pa najbolj uveljavljene. Fotografije Metalografski in drugi posnetki morajo biti izdelani na belem papirju z visokim leskom in naj bodo jasni in kontrastni. Preslikane fotografije ali iz tiska preslikane fotografije niso dovoljene, razen v izjemnih primerih. Računajte, da bo širina fotografije v tisku največ 80 mm. Več fotografij, ki spadajo skupaj, nalepite na papir in jih označite kot eno sliko. V tem primeru je lahko širina slike tudi 165 mm. Izjemno imajo fotografije lahko tudi nestandardno širino. V tem primeru priložite fotografiji pojasnilo, kakšno velikost želite v tisku. Mikroskopska in makroskopska povečanja in pomanjšanja označite v podpisu k sliki (povečanje 100-krat), (pomanjšanja 1,5-krat), še bolje pa z vrisanjem ustrezne skale s črnim ali belim tušem na fotografiji. Diagrami in risane slike Diagrami in risane slike morajo biti narisane s tušem na paus papirju. Ne pošiljajte prefotografiranih ali kopiranih risb. Diagrami morajo imeti popoln okvir in mrežo (raster) v notranjosti okvira. Zaporedno številko slike napišite s svinčnikom na vogalu formata. Prosimo avtorje, da dosledno upoštevajo še naslendja navodila: 1. Širina: Diagrami morajo biti narisani na formatu A4. Širina diagrama naj bo 150 mm, plus ali minus 10 mm. Širina ni le okvir diagrama, temveč tudi številke in napis na ordinatni osi. V tisku so ti diagrami pomanjšani približno 2-krat, na širino enega stolpca. Odstopanja od teh širin narisanih in tiskanih diagramov bodo upoštevana le v primerih, ko morajo biti zaradi gostote podatkov, krivulj ali preglednosti tiskani v širini obeh stolpcev, to je okoli 160 mm. V teh primerih naj bo širina narisanega diagrama 300 mm, plus ali minus 20 mm Pri drugih risanih slikah (izdelki, preseki, naprave, sheme, načrti in podobno) je lahko skupna narisana širina manjša od 150 mm. Pri tem upoštevajte estetski videz pomanjšane tiskane slike med tekstom in tudi, da bo slika v vsakem primeru v tisku pomanjšana 2-krat; uporabljajte torej enake velikosti črk in debeline črt kot pri diagramih. 2. Črte: V vseh diagramih in drugih risanih slikah uporabite izključno naslednje debeline črt: — Okviri diagramov (koordinatne osi) 0,4 mm — Mreža v diagramih 0,2 mm — Krivulje v diagramih 0,6 mm — Osnovne črte v risbah 0,2 mm — Prerezi (obrisi) v risbah 0,4 mm — Šrafure 0,2 mm V tisku bodo te črte polovico tanjše. 3. Črke In številke: Uporabljajte pokončne črke in številke velikosti 4 mm, risane s šablono in peresom, ki ustreza tej velikosti. Izjema so le indeksi, ki naj bodo veliki 3 mm. V tisku bo velikost črk in številk okoli 2 mm, indeksov pa 1,5 mm. 4. Opis koordinat: Na abscisi in ordinati mora biti neskraj-šan opis s simbolom in enoto, npr.: Natezna trdnost ctm v N/ mm2; Stopnja deformacije e v %; Količina mase Mn v %; ne pa le aM N/mm2; e %; % Mn. 5. Oznake točk in krivulj: Legende za različne vrste točk in krivulj morajo biti v sliki. Legende za simbole in druge črkovne oznake so lahko tudi v podpisih k slikam. Izvleček Za hitro orientacijo po dokončanju članka navajamo na kratko, kaj je potrebno poslati uredništvu Železarskega zbornika: 1. Rokopis v enem izvodu (drugega hranite za pregled krta-čnega odtisa) z izvlečkom pod naslovom, oznakami za slike na levem robu in podatki o avtorjih. 2. Povzetek za prevode v 4 izvodih. 3. Avtorski izvleček za kartice v 4 izvodih. 4. Podpisi k slikam v 2 izvodih. 5. Oštevilčene fotografije, diagrami in druge slike.