YU ISSN 0372-8633 ZELEZARSKI ZBORNIK VSEBINA Stran Kmetič Dimitrij, J. Žvokelj, B. Ralič, M. Jakupovič — Metalurški inštitut Ljubljana L. Jovanovski — Železarna Štore LASTNOSTI S CaSi OBDELANEGA KONTI LITEGA JEKLA Č 4830 PRI DINAMIČNIH OBREMENITVAH 49 Mikec Darko, D. Finžgar, P. Sekloča — Železarna Jesenice B. Glogovac — Metalurški inštitut Ljubljana T. Kolenko — VTOZD Montanistika, Univerza Ljubljana REKONSTRUKCIJA KORAČNE PEČI CUSTODIS V VA-UARNI ŽICE IN PROFILOV Kolenko Tomaž — VTOZD Montanistika, Univerza Ljubljana M.Debelak, B. Glogovac — Metalurški inštitut Ljubljana UGOTAVLJANJE ZAČETNEGA TEMPERATURNEGA STANJA VROČIH PLOŠČ PRI ZALAGANJU V POTISNO PEČ TEHNIČNE NOVICE Legat France — Veriga Lesce VPLIV VODIKA NA NAPETOSTNE RAZPOKE PRI VIJAKIH IN VERIGAH DOKTORSKA IN MAGISTRSKA DELA 57 63 69 73 LETO 25 ST. 2-1991 ŽEZB BQ 25 (2) 49-76 (1991) IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT f ' i*.' 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), L. Puš (ruski jezik) NASLOV UREDNIŠTVA: Železarski zbornik, SŽ-Železarna Jesenice, 64270 Jesenice, Yugoslavia TISK: TK 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 STA F F 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), L. Puš (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 Z E L E Z A R s K I ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI I NŠTITUT LETO 25 LJUBLJANA JUNIJ 1991 Vsebina Stran D. Kmetič, J.Žvokelj, L. Jo-vanovski, B. Ralič, M. Jaku-povič Lastnosti s CaSi obdelanega konti litega jekla Č 4830 pri dinamičnih obremenitvah 49 UDK: 620.178.3:620.192.45:669. 14.018.298.3:669.046.558.6 ASM/SLA: Q7c, M21c, 9—69, AYb, D9q, E25q Dv Mikec, B. Glogovac, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča Rekonstrukcija koračne peči CUSTODIS v Valjarni žice in profilov 57 UDK: 621.783.231.1.004.6:662.614 ASM/SLA: F21b, W20h, 18—72, A11e T. Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac Ugotavljanje začetnega temperaturnega stanja vročih plošč pri zalaganju v potisno peč 63 UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669--147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m Tehnične novice F. Legat • Vpliv vodika na napetostne razpoke pri vijakih In verigah 69 Doktorska in magistrska dela 73 ^ t Inhalt Seite D. Kmetič, J. Žvokelj, L. Jo-vanovski, B. Ralič, M.Jaku-povič Eigenschaften des mit CaSi behandelten strange-gossenen Stahles der Marke Č.4830 bei dynamischen Beanspruchungen 49 UDK: 620.178.3:620.192.45:669. 14.018.298.3:669.046.558.6 ASM/SLA: Q7c, M21c, 9—69, AYb, D9q, E25q D. Mikec, B. Glogovac, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča Rekonstruktion des Hub-balkenofens Custodis in Draht und Profilwalzwerk 57 UDK: 621.783.231.1.004.6:662.614 ASM/SLA: F21b, W20h, 18-72, A11e T. Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac Bestimmung des Anfangs-temperaturzustandes vom Einsatz beim Warmeinset-zen 63 UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669--147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m Technische Nachrichten F. Legat Einfluss von VVasserstoff auf die Spannungsrisslg-kelt bei Schrauben und Ketten 69 Doktor und Magister Arbei-ten 73 Contents Page D. Kmetič, J. Žvokelj, L. Jo-vanovski, B. Ralič, M. Jaku-povič Properties of Continuous Čast Č.4830 Steel, Treated by CaSi, at Dynamic Load-ing 49 UDK: 620.178.3:620.192.45:669. 14.018.298.3:669.046.558.6 ASM/SLA: Q7c, M21c, 9-69, AYb, D9q, E25q D. Mikec, B. Glogovac, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča Reconstruction of VValking Beam Furance CUSTODIS in the Wire and Section Rolling Plant 57 UDK: 621.783.231.1.004.6:662.61.4 ASM/SLA: F21b, W20h, 18-72, A11e T. Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac Evaluation of Initial Temperature Conditions at Hot Charging of Slabs 63 UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669--147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m Technical News F. Legat Hydrogen Action in Stress Cracking of Screws and Chains 69 P. H./D and M. SC. THESES 73 CoAepmaHHe CTpanuua D. Kmetič, J. Žvokelj, L. Jo-vanovski, B. Ralič, M. Jaku-povič CBOMCTBa c CaSi o6pa6o- t3hhom kohth jimtoti ct8j1h Č.4830 npn AHHaMHMecKHX Harpy3Kax 49 UDK: 620.178.3:620.192.45:669.1-4.018.298.3:669.046.558.6 ASM/SLA: Q7c, M21c, 9-69, AYb, D9q, E25q l D. Mikec, B. Glogovac, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča PeKOHCTpyKLiMH nem« „Ky-CTOflHC" B FipOKaTHOM 3a-BOjqe no H3r0T0BJieHHH npoBO/iOKH h npoHjieH 57 UDK: 621.783.231.1.004.6:662.614 ASM/SLA: F21b, W20h, 18-72, A11e T. Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac OnpeaejieHHe HaManbHoro TeHnepaTypHoro cocto-HHMB UIMXTbl npH rOpRMeM 3arpy3Ke 63 UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669--147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m texhmmeckhe hoboctm F. Legat BnHHHHe BOAopofla Ha TpeutHHM HaTnmeHHeM npw bhhtbx h uenRX 69 AHnflOMCKue h Mamcip-cKne pa6oTi>i 73 11 229280 ŽELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 25 LJUBLJANA JUNIJ 1991 Lastnosti s CaSi obdelanega konti litega jekla Č.4830 pri dinamičnih obremenitvah D. Kmetič*1, J. Žvokelj*1, L. Jovanovski*2, B. Ralič*1, M. Jakupovič*1 Jeklo, izdelano po tehnologiji obdelave s CaSi v po-novci, je čistejše, z modifikacijo pa zagotovimo, da vključki kalcijevih a/uminatov v temperaturnem področju vroče predelave niso duktilni. Jeklo ima zato boljše mehanske lastnosti, predvsem žilavost in trajno vrtilno upo-gibno trdnost. Manjša je tudi anizotropija v mehanskih lastnostih. Analizirali smo sestavo nekovinskih vključkov in opredelili vzroke za nastanek inicialov utrujenosti razpok na vrtilno upogibnih preizkušancih. 1. UVOD Nekovinski vključki v jeklih so produkt tehnologije izdelave jekla ali pa kot eksogeni material (obzidava, žlindra). Nekovinski vključki vplivajo na mehanske lastnosti, v manjši meri na mejo plastičnosti in natezno trdnost, v večji pa na kontrakcijo, lomno žilavost in dinamične lastnosti jekla. V konvencionalno izdelanih jeklih prevladujejo vključki MnS tipa II in vključki Al203. Sulfidi se pri strjevanju jekla izoblikujejo v skupinah v meddendritskih prostorih in se pri vroči predelavi zelo lahko deformirajo, in sicer podaljšajo in sploščijo. Vključki Al203 so v jeklu kot individualni vključki, pri vsebnosti Al nad 0,02% pa tudi v nizih. Lahko so tudi v obliki kompleksnih oksisulfidnih vključkov. Pri preoblikovanju se lahko drobijo, nizi pa tudi razpotegnejo. Taka oblika nekovinskih vključkov, predvsem vključkov MnS, izrazito vpliva na anizotropijo mehanskih lastnosti. Pri odprtem konti litju so jekla pomirjena s Si in dez-oksidirana s sorazmerno majhno količino Al (nevarnost zamašitve izlivka), zato so v jeklu silikatni vključki, ki se pri plastični predelavi močno deformirajo. Pri zaprtem litju je zaradi ustrezne dezoksidacije z Al v jeklu manj silikatnih vključkov. Z obdelavo jekla s CaSi lahko izdelamo čistejše jeklo z ustreznejšo globularno obliko vključkov kalcijevega aluminata, ki pri vroči predelavi niso duktilni. Odžveplanje je bistveno boljše kot pri konvencionalni izdelavi jekla, kar močni zniža vsebnost žvepla. Vključkov MnS je malo, so majhni in enakomerno porazdeljeni po kovinski matici. Pri predelavi jekla se sicer deformirajo, na mehanske lastnosti pa, ker so drobni in enakomerno porazdeljeni po matrici, praktično ne vplivajo. Pri vsebnosti žvepla pod 0,003 % v jeklu ni individualnih vključ- Dimitrij Kmetič, dipl. ing. met., SŽ — Metalurški inštitut Ljubljana, Lepi pot 11, 61000 Ljubljana '2 Železarna Štore UDK: 620.178.3:620.192.45:669.14.018.298.3:669.046.558.6 ASM/SLA: a7c, M21c, 9-69, AYb, D9q, E25q kov MnS. Jeklo, obdelano s CaSi, ima vključke kalcijevega aluminata, ki so lahko po morfologiji in sestavi zelo različni in lahko vsebujejo sulfide (MnS, CaS) in druge okside (Si02, MgO, MnO). Zaradi obdelave jekla s CaSi je v jeklu več topnega Al in afinacijski učinek izločkov AIN na velikost austenitnih-zrn pri toplotni obdelavi jekla je večji. 2. EKSPERIMENTALNO DELO 2.1. Jeklo in metodika dela Jeklo Č.4830 je v poboljšanem stanju namenjeno za izdelavo vzmeti in statično ali dinamično obremenjene strojne elemente. Pri izdelavi jekla modifikacija nekovinskih vključkov ni vedno enako uspešna. Zato smo izbrali za preiskave različno čiste taline z različno obliko kompleksnih oksidnih vključkov. V jeklih so zato prisotni duktilni silikatni vključki, delno duktilni kompleksni vključki kalcijevega aluminata s silikati in spinelnimi vključki in modificirani kompleksni kalcijevi aluminati, ki so globularni, njihova velikost pa je lahko različna. Kemična sestava talin in ocena čistosti jekel po metodi K4, ki so jo naredili v Železarni Štore, je podana v tabeli 1. Konti lite gredice smo zvaljali v vzmetne lamele s presekom 90x20 mm. Metalografske preiskave jekla in analizo nekovinskih vključkov smo naredili na vzorcih, izrezanih v vzdolžni smeri na sredini in ob robu vzmetnih lamel. Na teh mestih smo pripravili tudi natezne in vrtilno upogibne preizkušance. S tako izbranimi vzorci smo želeli ugotoviti morebitne razlike v mehanskih lastnostih zaradi različne porazdelitve in velikosti nekovinskih vključkov po preseku lamel, kar je posledica značilnega strjevanja konti litih gredic. Vzorce za mehanske preizkuse smo kalili v olju s temperaturo austenitizacije 850° C in nato eno uro popuščali na temperaturi 520° C. Strojni deli se popuščajo v temperaturnem intervalu med 540 in 680° C, vzmetne lamele pa v nižjem področju med 430 in 520° C. Vpliv nekovinskih vključkov na dinamične lastnosti je pri nižjih temperaturah popuščanja izrazitejši. 2.2 Nekovinski vključki Ocena čistosti talin je podana v tabeli 1. Vsebnost žvepla je v talinah majhna, zato je v jeklu zelo malo drobnih vključkov MnS. Talini 1 in 2 imata veliko oksidnih vključkov, ki so bili med vročo predelavo zelo plastični (si. 1), ali pa so se med valjanjem deloma deformirali, deloma drobili (si. 2). Ti vključki imajo nodularno obliko, njihova velikost pa je Tabela 1: Kemične sestave jekla Č.4830 v odstotkih in ocena čistosti K4 Talina C Si Mn P S Cr Cu Ni Al V N K4 1 0,51 0,35 0,77 0,010 0,009 0,97 0,24 0,13 0,019 0,12 0,014 80 2 0,56 0,41 0,83 0,011 0,009 0,97 0,19 0,15 0,026 0,17 0,016 67 3 0,49 0,24 0,99 0,013 0,006 0,99 0,23 0,12 0,018 0,14 0,012 17 4 0,54 0,45 0,83 0,012 0,013 0,90 0,19 0,11 0,025 0,13 0,016 8 5 0,52 0,37 0,85 0,010 0,011 0,98 0,25 0,12 0,020 0,14 0,014 6 '•iSlIllt Slika 3 Kompleksen modificiran nekovinski vključek (pov. 100x) Fig. 3 Complex modified non-metallic inclusion (magn. 100 x) Slika 1 Deformiran nekovinski vključek (pov. 50 x ) Fig. 1 Deformed non-metallic inclusion (magn. 50 x) * , * ■r IliilRSiillilp^Miliili Bil™,.-..!.' :.' " * iiii Slika 2 Nekovinski vključek se je med vročo predelavo deformiral in deloma drobil (pov. 50 x ) Fig. 2 Non-metallic inclusion was deformed and partially broken dur-ing hot vvorking (magn. 50 x ) zelo različna in imajo v premeru tudi do 200 jim. Pogosto se že v optičnem mikroskopu opazi, da so kompleksni (si. 3). Z analizo večjega števila nekovinskih vključkov elektronskem mikroanalizatorju smo opredelili odvisnost oblike vključkov od njihove sestave. Zelo plastični so vključki sestave Si02-Mn0-Ca0-Al203. Zanje je značilno, da imajo visoko vsebnost Si02 (si. 4) in da je koncentracija prisotnih elementov po vključku zelo enakomerna. Slabše preoblikovani vključki, ki se lahko deloma tudi drobijo, so kompleksni Si02-Ca0-Al203 vključki nehomogene sestave. Po videzu in sestavi so zraščeni silikatni in mr BBP.JB . BMr.-^m ^ ^< '■"p) ES Fe Si Mn Ca Al S Mg Cr Slika 4 Posnetek elektronske sestave in specifični X posnetki duktilne-ga Si02-Mn0-Ca0-Al203 vključka Fig. 4 Electron picture and specific X-ray pictures of ductile Si02-Mn0-Ca0-Al203 inclusion Slika 6 Modificiran vključek kalcijevega aluminata z malo Si02, MgO in CaS. Ob vključku se dobro vidi praznina izoblikovana med valjanjem Fig. 6 Modified inclusion of calcium aluminate with small amounts of Si02, MgO and CaS. Cavity formed during rolling is visible next to the inclusion. aluminatni vključki z oksidi spinelne oblike (Mn0.AI203, Mg0.AI203), pogosto pa so nanje vezani še sulfidi (MnS, CaS). Vsebnost Si02 in MnO je v teh vključkih manjša kot v dobro preoblikovalnih vključkih (si. 5). Taline, 3, 4 in 5 so mnogo čistejše. Zelo redki so vključki, ki so se med preoblikovanjem deformirali in deloma drobili. Modificirani vključki so drobnejši, posamezni vključki pa merijo v premeru do 60|im. Sestava modificiranih vključkov kalcijevega aluminata je v vseh talinah podobna. V vseh vključkih smo izmerili majhno vsebnost Si02 ( 1 do 5 %), vsebujejo pa lahko še MnO in MgO. Na modificirane vključke je vezano sulfidno žveplo (CaS, MnS). Porazdelitev sulfidov je lahko po preseku vključkov enakomerna (si. 6), večinoma pa je v obliki venca po površini (si. 7). CaO je termodinamično stabilnejši kot CaS, zato v talini najprej nastajajo Ca0-Al203 vključki, na katere se nato vežejo sulfidi. MnS in CaS imata isto kristalno strukturo, zaradi različnih atomskih premerov pa se v sulfidih deloma nadomeščata. Z naraščajočim razmerjem Ca/S v talini se zmanjšuje možnost nastanka vključkov MnS. Ob modificiranih vključkih se pogosto opazijo praznine trikotne oblike (si. 6), ki so nastale med vročo predelavo jekla. V jeklih nismo opazili čistih vključkov kalcijevega aluminata. V vseh primerih so to kompleksni vključki in so na vključke Ca02-Al203 vezani še Si02, CaS, MnS, MnO in MgO. 2.3. Mehanske lastnosti Rezultati nateznih preizkusov in meritev trdot so podani v tabeli 2. Kemična sestava talin je različna in vzorci nizko popuščeni, zato je odvisnost med mejo plastičnosti, natezno trdnostjo, raztezkom, kontrakcijo in oceno čistosti jekla neizrazita. Tabela 2: Mehanske lastnosti nateznih preizkušancev Meja Talina plastično- ^ Trdota Rp Rm A (%) Z(%) HV K4 (N/mm2) (N/mm2) 1 1202 1261 11 42 387 80 2 1261 1316 11 36 420 67 3 1209 1263 10 40 398 17 4 1232 1287 10 38 417 8 5 1215 1282 12 44 396 6 Slika 5 Posnetek slabše duktilnega Si02-Ca0-Al203 vključka z malo MnO, ki se je pri predelavi deloma drobil Fig. 5 Picture of less ductile Si02-Ca0-Al203 inclusion vvith small amount of MnO vvhich vvas partially broken during vvorking Prelomi nateznih preizkušancev imajo čašasto obliko, značilno za duktilen prelom (si. 8). V sredini ali v bližini sredine se opazi področje, kjer so ob nekovinskih vključkih nastale začetne razpoke. Preizkušanci vseh talin, razen taline 5, imajo izrazite strižne razpoke. Te potekajo vzporedno z izcejami, ki so na vzorcih teh talin izrazite in to bolj na vzorcih, izrezanih iz sredine vzmetnih lamel. Martenzit po izcejah je zelo trd in razlika v mikrotr-doti med izcejami in martenzitom ob njih znaša do 160 HV. Napredovanje strižnih razpok pospešujejo tudi duktilni oksidni vključki in drobni sulfidi, ki so v izcejanih področjih pogostejši. Prelomne površine so duktilne. Poleg manjših jamic (si. 9) se opazijo tudi večje, iz katerih so modificirani vključki večinoma izpadli. Redkeje smo opazili deformirane vključke v strižnih razpokah. Slika 7 Modificiran vključek kalcijevega aluminata z malo Si02, MgO in vencem CaS Fig. 7 Modified inclusion of calcium aluminate vvith small amounts of Si02, MgO, and peripherally distributed CaS. Slika 8 Makroposnetek preloma nateznega preizkušanca Fig. 8 Macropicture of fracture of tensile test piece. Z vrtilno upogibnim preizkušanjem se do neke mere približamo pogojem, katerim so vzmeti izpostavljene v praksi, popolnoma pa jih ne moremo simulirati. Trajno dinamično vrtilno upogibno trdnost smo določili po metodi x zlomljeni preizkušanci o nezlomljem preizkušana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Zaporedje preizkušancev Slika 10 Potek vrtilno upogibnih preizkušanj za talino 3 Fig. 10 Flovvsheet of rotating cantilever tests for the melt 3 Slika 9 Modificiran nekovinski vključek v žilavi prelomni površini Fig. 9 Modified non-metallic inclusion in tough fracture surface stopnic iz grafičnega prikaza zaporedja napetosti (si. 10). Šteje se, da se preizkušanec pri določeni napetosti ne zlomi, če vzdrži 107 nihajev, praktično pa se ne zlomi, če vzdrži 2.106 nihajev. Pri naših preiskavah smo preizkušanje prekinili pri 4,5.107 nihajev oz. obratov. Rezultati preizkušanj so podani v tabeli 3. Pomembnejši kazalec kot trajno vrtilno upogibna trdnost je razmerje med vrtilno upogibno trdnostjo in natezno trdnostjo. Razlike med talinami so sicer majhne, vidi pa se, da ima čistejše jeklo višjo trajno dinamično vrtilno upogibno trdnost in višje razmerje avu/Rm. Natančnejše preiskave prelomnih površin vrtilno upogibnih preizkušancev smo naredili v SEM. Morfološke značilnosti prelomov so zelo podobne. Utrujenostni lom se je v večini primerov širil z enega ali redkeje dveh in več inicialov na površini ali malo pod površino preizkušancev. V primerih, ko se je lom pričel z dveh ali več inicialov v več nivojih, so se lomne površine združile preko stopnic v eno ravnino. V smeri proti inicialu se vidijo radialne linije, ki so zaradi poškodb delno zabrisane. V večji 1000 um (-Ch oddaljenosti od iniciala se opazijo linije napredovanja loma. Površina trenutnega loma leži diametralno nasproti iniciala in je žilava (si. 11). Delež trenutno zlomljene površine je v primerjavi s površino, po kateri je potekal utrujenostni lom, sorazmerno majhen, kar kaže na dobro žilavost jeklene matice. Tabela 3: Vrtilno upogibna trdnost -r r Vrtilno upogibna 0 . Talina trdnost Raztros Razmerje K4 ovu (N/mm2) S (N/mm2) avu/Rm 1 490 22,5 0,39 80 2 509 5,0 0,39 67 3 507 9,4 0 40 17 4 518 11.4 0,40 8 5 538 6,1 0 42 6 Slika 11 Makroposnetek vrtilno upogibnega preizkušanca z označenim inicialom loma Fig. 11 Macropicture of rotating cantilever test specimen vvith marked initial fracture V večini primerov smo že pri makroskopskih pregle- -dih, natančneje pa v SEM. opazili, da so iniciali za nastanek utrujenostne razpoke duktilni vključki Si02-Mn0-Ca0-Al203 (Si02-Ca0-Al203) ali večji modificirani vključki kalcijevega aluminata (si. 12, 13, 14). Čim manjši je vklju-ček, ob katerem je nastala inicialna razpoka, večje število obratov je bilo potrebnih do zloma. V primeru večjega niza nekovinskih vključkov pa je prišlo do zloma zelo hitro. Le pri redkih preizkušancih nismo uspeli opredeliti vzrokov za začetek utrujenostnega loma. Na površini teh vzorcev so bile lahko napake zaradi mehanske obdelave, ali pa so bili med preizkušanjem ustvarjeni pogoji za večjo koncentracijo napetosti, zaradi katerih je nastala začetna razpoka. Ti vzorci so se zlomili na višjih napetostnih nivojih. Preiskave mehanskih lastnosti smo naredili v vzdolžni smeri, zato na napredovanje utrujenostne razpoke v večji meri vpliva napetostno stanje, ki je med drugim tudi Slika 12 Detajl s slike 11. Inicial loma je bil duktilen Si02-Mn0-Ca0-Al203 vključek na površini preizkušanca Fig. 12 Detail from Fig. 11. Fracture vvas initiated on the ductiie Si02-Mn0-Ca0-Al20 inclusion on the specimen surface. Slika 13 Inicial utrujenostnega loma je bil modificiran vključek kalcijevega aluminata na površini preizkušanca Fig. 13 Fatigue fracture was initiated on the modified inclusion of cal-cium aluminate on the specimen surface. posledica mikrostrukturnih nehomogenosti (izceje), kot nekovinski vključki. Med vzorci, izrezanimi iz sredine in ob robu vzmetnih lamel, nismo opazili bistvenih razlik. 3. ZAKLJUČEK Preiskave smo naredili na talinah jekla Č.4830 z različno oceno čistosti po metodi K4. Jeklo, izdelano po teh- Slika 14 Inicial utrujenostnega loma je bil modificiran vključek malo pod površino preizkušanca Fig. 14 Fatigue fracture was initiated on the modified inclusion close beiovv the sample surface. nologiji obdelave s CaSi, je čistejše, z modifikacijo pa dosežemo, da so nekovinski vključki globularni. Pri neustrezni modifikaciji nastanejo duktilni vključki Si02-Mn0-Ca0-Al203, ali delno duktilni kompleksni vključki Si02-Ca0-Al203, na katere so lahko vezani oksidi spinelne sestave in CaS. Pri uspešni modifikaciji morajo biti nastali kalcijevi aluminati, ki še vedno vsebujejo malo Si02 in večinoma v vencu razporejen CaS, drobni. Mehanske lastnosti nateznih preizkušancev v poboljšanem stanju so odvisne predvsem od kemične sestave jekla in izcejanosti jekla. Vpliv nekovinskih vključkov, to je čistosti jekla, je izrazit pri trajno vrtilno upogibni trdnosti ctvu in razmerju avu/Rm. Iniciali za začetek utrujenostnega loma so predvsem večji duktilni vključki in tudi večji modificirani vključki kalcijevega aluminata. Zato mora biti jeklo, namenjeno za visoko trdne dele in vzmeti, tako obdelano s CaSi, da so v jeklu le drobni vključki kalcijevega aluminata. LITERATURA 1. A. D. VVilson: Metal Progress, 1982 april, 41—46. 2. I. C. Mayes, T. J. Baker: Materials Science and Technology, 2, 1986, febr., 133—139. 3. A. Zaczyk, T. Maguda, W. Dziadur: 9,h Congress on Material Testing, Budimpešta 1986, Zbornik predavanj, 94—98. 4. J. Žvokelj, M. Pipan, S. Senčič: Ugotavljanje lastnosti vzmetnih jekel, izvaljanih iz kontinuirno ulitih gredic pri dinamičnih obremenitvah, Poročilo Ml, Ljubljana 1975. 5. V. Prešern, M. Debelak, P. Bračun: Uvajanje postopka vpi-hovanja CaSi v SŽ-Železarni Štore, poročilo Ml, Ljubljana 1984. 6. D. Kmetič, F. Vodopivec, F. Vizjak, S. Senčič: Železarski zbornik 13 (1979) 3, 85—93. 7. D. Kmetič, F. Vodopivec, F. Vizjak, F. Haller: Železarski zbornik, 18 (1989) 17—26 8. M. Debelak, R. Grabner, F. Golčman, V. Medved: Optimizacija pogojev ulivanja za zagotavljanje kvalitete konti litih gredic, poročilo Ml 90-052, Ljubljana 1990. 9. T. Ototani: Calcium Clean Steel, Springer Verlag, Berlin, Hei-delberg 1986. 10. D. Kmetič, J. Žvokelj, M. Jakupovič, H. Ploštajner, L. Jovan-kovski, F. Kaučič: Vpliv oblike in količine nekovinskih vključkov na dinamične lastnosti jekla, Poročilo Ml 86-042, Ljubljana 1986. ZUSAMMENFASSUNG Die Untersuchungen sind an Schmelzen der Stahlmarke Č.4830 mit verschiedenem Reinhaeitsgrad nach der Methode K4 durchgefuhrt vvorden. Der mit CaSi nachbehandelter Stahl ist reiner. Durch die Modifizierung erreichen die nichtmetalli-schen Einschlusse eine globulitische Form. Bei einer nichtaus-reichenden Modifikation entstehen plastische Si02-Mn0-Ca0-Al203 Einschlusse, oder teilvveise plastische komplexe Si02-Ca0-Al203 Einschlusse, an vvelche Oxyde der Spinelzu-sammensetzung und CaS, gebunden sein konnen. Bei einer er-folgreichen Modifikation entstehende, Calziumaluminate die im-mer noch etvvas Si02 enthalten und meistens am ausseren Rand gebundenen CaS haben, mussen dunnkornig sein. Mechanische Eigenschaften von Zerreissproben, im vergu-teten Zustand, sind vor allem von der chemischen Stahlzusam-mensetzung, und den Seigerungen, abhangig. Einfluss der nichtmetallischen Einschlusse d. h. des Reinheitsgrades von Stahl ist ausgepragt bei der Dauerverdrehbiegefestigkeit auu und dem Verhaltniss auv/RM. Initiale fur den Anfang von Ermu-dungsbruch sind vor allem grossere plastische Einschlusse, so wie auch grossere modifizierte Calziumaluminateinschlusse. Aus diesem Grunde muss der Stahl, bestimmt fur hochfeste Teile und Federn, mit CaSi so behandelt vverden, daR im Stahl nur dunnkornige Calziumaluminateinschlusse verbleiben. SUMMARY Test were made with melts of Č.4830 steel of various puri-ties according to the K4 method. Purity of steel being treated vvith CaSi is better while modification gives globular non-metal-lic inclusions. In not adequate modification, ductile Si02-Mn0-Ca0-Al203 or partially ductile complex Si02-Ca0-Al203 inclusions are formed to vvhich oxides of spinel composition and CaS are bonded. In successful modification the formed calcium aluminates, always containing small amounts of Si02 and usual-ly peripherally distributed CaS, must be small. Mechanical properties of tensile test pieces, as hardened and tempered, depend mainly on the chemical composition of steel and on the segregations. Influence of non-metallic inclusions, i. e. of the purity of steel, is pronounced for fatigue rotat-ing cantilever test strength auv and for ouv/Rm ratio. Initiating nuclei for fatigue fracture are mainly bigger ductile inclusions and also bigger modified inclusions of caldium aluminate. Therefore the high-strength and spring steel must be treated vvith CaSi that there are only fine inclusions of calcium aluminate in steel. 3AKfllOMEHHE Mbi npon3Be/in ncnbiTaHMS Ha pacn^asax CTa/in Č.4830 c pa3/lH4H0fi OLieHKOti 4HCT0Tbl nO MeTOfly K4. CTa/lb, M3rOTOB/ieH-Hafl no TexHonornn o6pa6oTKn c Časi rb/iReTCR 6o/iee hhctom, a c MoantfjnKauMeM ziocTMraeM mo6y/inpHbix HeMeTa/?HMecKMX BK/iKDHeHMfi. npn Heuejiocoo6pa3HoPi MoanMKaLiHM o6pa3yK5T-ch ^iyktm/ibhbie Si02-Mn0-Ca0-AI203 bknro^ehuh mjih nactmmho AyKTnnbHbie KOMn/ieKCHbie Si02-Ca0-AI203 BK/iKDMeHMH. Ha ko-Topbie Moryr 6biTb CBfl3aHbi okmcm cnMHe/ieBoro cocTaBa m CaS. npn yaa4H0fi MO,QHMKaLiHM 06pa30BaHbi KanbUMeBbie a/itoMH-HaTbi. KOTOpbie Bceraa co,nep>KaT eme HecK0/ibK0 si02 m b čojibLunHCTBe b BeHue pacnopn>KeH CaS, ao/i>KHbi 6biTb Me/i-Kne. MexaHMHecKMe CBo&CTBa HaTR>KHbix npo6Hbix o6pa3tjeB b ynyHiueHOM coctohhmm npewfle Bcero 3aBMCRT ot XMMHHHoro coiaBa CTanH m cerperaunn cTa/in. B/iHHHMe HeMeia.n/iM4ecKkix BK/lJOHeHMM. T. e. MMCTOTbl CTa/lH RB/lHeTCH Bbipa3MTe/1bHblM npH BpamaTenbHO M3rn6Hofi np04H0CTH ctuv h OTHOiLieHUM auv/Rm. ripumhhom Hanana ycTanocTHoro pa3pyi±ieHHR rb/ihiotcfl npe>Kfle Bcero 6o/ibuine ,qyKTM/ibHbie BK/iK)HeHMR, a TaiOKe 6onbiune mo-flm})HUMpOBaHHble BK/IKDMeHMfl Ka/lbUMeBOrO aniOMMHaTa. riOTO-My CTa/ib, npeflHa3Ha4eHHafl a;ir bucoko npoMHbix MacTePi m npy>KHH flon>KHa 6biTb TaK o6pa6oiaHa c CaSi, 4To6bi b cTa/iM 6bmn To/ibKo Me/iKne BK/iioneHUR KaribuneBoro a/uoMMHata. I INŠTITUT ZA KOVINSKE MATERIALE IN TEHNOLOGIJE NAMESTO METALURŠKI INŠTITUT V LJUBLJANI, ZAKAJ? Metalurški inštitut je ustanovila slovenska vlada leta 1950 s ciljem, da ima strokovno inštitucijo, ki bi sodelovala v razvoju metalurške industrije, tedaj v Sloveniji še proizvodnje grodlja, jekla, svinca, cinka in aluminija iz rud in iz odpadkov. Orientacija dela Inštituta je bila v ek-straktivne procese in temu primerna kadrovska zasedba, oprema in raziskovalni program. Že v letu 1955 pa se je pokazalo, da Slovenija potrebuje tudi svetovalno ustanovo za racionalno uporabo kovinskih materialov in razvoj materialov kot industrijskega gradiva. Zato se je začela počasna preorientacija raziskovalnega in razvojnega dela. Po letu 1960 je začel naraščati v programu razvoj novih materialov, ki ga je tedaj podpirala predvsem armada, pa tudi nastajajoča elektronska industrija. Po letu 1970 se je začel hitro zmanjševati del programa usmerjen v ekstrakcijo kovin in danes od vsega tega ostaja le še raziskava uporabe sekundarnih surovin in odpadkov neposredno v metalurški industriji ali zunaj nje in projekt razvoja postopka za izdelavo aluminija največje čistosti. Skladno z zmanjšanjem aktivnosti na področju ekstrak-cije je rastla vključenost Inštituta v probleme raziskav in razvoja materialov ter njihove optimalne uporabe v industriji in ekspertno delo. Na primer že leta 1966 je Toplarna Ljubljana, ki je bila tedaj v gradnji, na osnovi ekspertize iz Inštituta iztožila okoli 700.000 USD od inozemskega dobavitelja. Za slovensko termo energetiko je bilo izvršeno še več ekspertiz, na osnovi katerih so bili povrnjeni stroški za havarirane industrijske naprave v podobni višini. Te ekspertize so dokazale vrhunsko znanje sodelav- cev Inštituta na področju industrijske uporabe kovinskih materialov. Od leta 1960 je bilo vsako leto pripravljeno veliko število ekspertiz in strokovnih mnenj s področja uporabe in kakovosti materialov in raziskovalno-razvoj-nih del za nemetalurško industrijo, ki so privedla do koristnih aplikacij. V letu 1990 je imel Inštitut sklenjene pogodbe o raziskovalno-razvojnem delu za enako število metalurških in nemetalurških podjetij za skupno okoli 60 raziskovalnih nalog. V tem letu je bilo pripravljeno tudi 112 ekspertiz iz področja materialov in tehnologij, izvršeno pa je bilo tudi 84 tehnoloških storitev za nemetalur-ška podjetja. Začetna usmerjenost v ekstraktivno metalurgijo se je postopoma preusmerjala v proizvodnjo materialov iz odpadnih surovin, raziskovanje pa se je vse bolj usmerjalo v razvoj materialov, njihovo procesiranje za dosego optimalnih lastnosti in v uporabo. Pri mnogih potencialnih uporabnikih strokovnih, raziskovalnih, tehnoloških in ekspertnih storitev pa je vendarle naziv Metalurški asociiral na ekstraktivno metalurgijo in jih odvračal od središča, kjer je v Sloveniji in v Jugoslaviji največ teoretičnega in praktičnega znanja o izdelavi kovinskih materialov, njihovem procesiranju, preizkušanju in lastnostih pri uporabi. Zato se je zadnja leta vse bolj kazala potreba, da se naziv Inštituta prilagodi že izvršeni vsebinski pretvorbi dela in izbran je bil nov naziv INŠTITUT ZA KOVINSKE MATERIALE IN TEHNOLOGIJE. Geslo Inštituta ostaja še naprej, biti čim bolj aktiven v razvoju novih materialov in tehnologij, svetovati kako preizkušati materiale, da bodo najbolj ustrezali specifičnim namenom uporabe, svetovati kako racionalno in optimalno izkoriščati njihove lastnosti in vzgajati strokovnjake, ki bodo takim nalogam v industriji kos. Franc Vodopivec 42. POSVETOVANJE O METALURGIJI IN KOVINSKIH GRADIVIH, PORTOROŽ, 2.-4. OKT. 1991 V organizaciji Inštituta za kovinske materiale in tehnologije bo od 2. do 4. oktobra v Portorožu (Hoteli Bernardin) 42. posvetovanje o metalurgiji in kovinskih gradivih. Na posvetovanju bodo obravnavana naslednja področja: — sinteza sodobnih kovinskih materialov po konvencionalnih in po postopkih hitrega strjevanja ter metalurgije prahov, — razvoj modernih tehnologij proizvodnje jekla, aluminijevih, bakrovih, cinkovih in drugih zlitin, — matematično modeliranje in računalniška simulacija procesov in tehnologij, — korozija in korozijska odpornost, — sodobne termične obdelave, — razvoj in metodike za karakterizacijo materialov, — tribologija, — varstvo okolja, — druga področja uporabe kovinskih gradiv. Delovni jeziki na posvetovanju bodo vsi jugoslovanski in angleški. Povzetke del pošljite najkasneje do 3. julija 1991 na naslov: Organizacijski odbor 42. posvetovanja — Portorož 91, Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, Lepi pot 11, 61000 Ljubljana. Povzetek naj obsega približno 250 besed ali največ eno tipkano stran, format A4. Vsebovati mora točen naslov dela, imena avtorjev in inštitucij. Znanstveni odbor bo odločil, katera dela bodo predstavljena kot govorni prispevki in katera v poster sekciji. Dela, uvrščena v program, bodo natisnjena v prvi številki Železarskega Zbornika v letu 1992. Dodatne informacije- dr. Monika Jenko (predsednica organizacijskega odbora), Inštitut za kovinske materiale in tehnologije, 61000 Ljubljana, Lepi pot 11, tel. (061) 332-502, fax. (061) 213-780 Rekonstrukcija koračne peči Cu s tod is v Valjarni žice in profilov D. Mikec*1, B. Glogovac"2, T. Kolenko*3, D. Finžgar*1, P. Sekloča*1 UDK: 621.783.231.1.004.6:662.614 ASM/SLA: F21b, W20h, 18-72, A11e S koračno pečjo zaradi zastarele konstrukcije in regulacije nismo mogli slediti vedno ostrejšim zahtevam pri ogrevanju gredic, zato smo se odločili za rekonstrukcijo peči. V članku je opisana rekonstrukcija peči in topiotno-te h nične preiskave ogrevanja gredic po rekonstrukciji peči. 1.0. UVOD Koračna peč Custodis s storilnostjo 30 t/h (slika 1) je v Valjarni žice in profilov namenjena za ogrevanje gredic na temperaturo valjanja. Peč je bila projektirana za ogrevanje gredic z dimenzijama 13125 in □ 135 mm, ki se pomikajo skozi peč s pomočjo dveh hidravličnih dvižnih gredi. Gredice z dolžino 1500—1850 mm je mogoče v peč zalagati dvoredno, daljše gredice z dolžino 3500—4000 mm pa enoredno. Peč je opremljena s sistemom igličastih rekuperator-jev, s katerim je možno pri temperaturi dimnih plinov 800° C predgreti zrak za zgorevanje do temperature 280° C. Rekuperator je zaščiten pred pregretjem. V primeru prevročih dimnih plinov se s posebnim ventilatorjem vpi-ha hladen zrak, ki zniža temperaturo dimnih plinov na 800° C, tako da ne pride do poškodb rekuperatorja. 2.0. OPIS PEČI Peč je leta 1968 izdelala firma »Industrie Ofenbau Custodis«. Sprva je bila peč razdeljena na dve regulacijski coni: ogrevno in izenačevalno cono. Kurjena je bila z mazutom in je imela vgrajenih šest tlačnorazpršilnih gorilnikov. Pri zgorevanju mazuta s komprimiranim zrakom je nastal oster plamen z visoko temperaturo, ki je omogočal večjo storilnost peči. Pomanjkljivost peči je bilo izrazito neenakomerno temperaturno polje v peči, ki je povzročalo lokalno zažganost površine gredic. V letu 1979 je firma »LOI OFAG« peč prilagodila za kurjenje z zemeljskim plinom. Zamenjani so bili vsi gorilniki z visokoimpulznimi gorilniki na zemeljski plin. Na kurjenje z zemeljskim plinom se je prešlo brez konstrukcijskih sprememb ter brez posodobitve merilne in regulacijske opreme peči. Pri spremembi pretoka plina oziroma zgorevnega zraka sta se v peči pojavila oba ekstremna primera: visoko reduktivna atmosfera pri odpiranju plinske lopute in visoko oksidativna atmosfera pri zapiranju plinske lopute. mag. Darko Mikec, dipl. ing. met., SŽ — Železarna Jesenice, 64270 Jesenice, C. železarjev 8 ' Železarna Jesenice "2 SŽ — Metalurški inštitut Ljubljana '3 VTOZD Montanistika, Univerza Ljubljana Na sliki 2 je prikazan zapis porabe zemeljskega plina in zraka za zgorevanje v ogrevni coni. Sunkovitim spremembam dotoka plina je z veliko časovno zakasnitvijo (3—4 minute) sledila sprememba dotoka zraka za zgorevanje. S pnevmatsko regulacijo v peči ni bilo mogoče zagotoviti homogene pečne atmosfere z nizkim deležem kisika, ki se zahteva zlasti pri ogrevanju zahtevnejših kvalitet jekel. Zastarela konstrukcija peči in neustrezen sistem regulacije sta ustvarila neenakomerno temperaturno polje in nehomogeno atmosfero v peči, ki je slabo vplivala na kvaliteto ogrevanja gredic. Zaradi slabo ogretih gredic je pogosto prihajalo do težav pri valjanju (slabo oprijemanje in krivljenje valjanca, raztrganine in cepljenje koncev na vmesnih profilih) in številnih napak na valjancu (zažgana in razogljičena površina, obogatenje kristalnih mej z bakrom in nikljem, uvaljana škaja . . .). 3.0. REKONSTRUKCIJA PEČI Da bi se izognili težavam pri vodenju koračne peči in ogrevanju gredic, smo se v letu 1989 odločili za rekonstrukcijo peči. Rekonstrukcijo peči je izvedla »RO Vatro-stalna OOUR Inženiring Zenica« v sodelovanju s strokovnimi delavci Oddelka regulacijske tehnike in avtomatike Železarne Jesenice. Na sliki 3 je prikazana koračna peč pred in po rekonstrukciji. Pri rekonstrukciji peči je bil v celoti zamenjan zgornji del peči. Velike segmentne polkrožne oboke v ogrevni in izenačevalni coni je zamenjal raven strop z vgrajenimi stropnimi gorilniki (slika 4) po celotni dolžini peči, ki omogočajo enakomerno porazdelitev dovedene toplote. Stropni gorilniki so razdeljeni v tri regulacijske cone: predgrevno, ogrevno in izenačevalno cono. Stropni gorilniki zagotavljajo dobro mešanje plina z zrakom za zgorevanje na gorilnikih in omogočajo popolno zgorevanje z minimalnim pribitkom zraka za zgorevanje oziroma minimalno vsebnostjo kisika v dimnih plinih. Tabela 1: Tehnični podatki o peči pred rekonstrukcijo peči cona predgr. ogrevna izenač. skupaj število gorilnikov — 2 4 6 maks. količina plina m3/h - 1 200 600 1 800 ogrevna površina m2 - 66,2 34,7 100,7 po rekonstrukciji peči cona predgr. ogrevna izenač. skupaj število gorilnikov 12 18 12 42 maks. količina plina m3/h 550 800 550 1 900 ogrevna površina m2 26,5 32,9 25,5 84,9 Slika 1: Vzdolžni prerez peči z dvižnimi gredami Fig. 1: Longitudinal section of the vvalking beam furnace Prerez A - A Detajl A Slika 2: Poraba plina in zraka za zgorevanje v ogrevni coni Fig. 2: Consumption of gas and combustion air in the heating zone Sočasno s spremembo konstrukcije peči smo zamenjali tudi obzidavo peči. Staro pnevmatsko regulacijo je zamenjala mikroprocesorska regulacija. Uporabili smo Honeywellov mikroprocesorski regulator TDC 2000, ki je bil rezervni regulator za globinske peči v Valjarni bluming-štekel. TDC 2000 je osnovni večkanalni mikroprocesorski regulator iz družine TDC (Total Distributed Control). Sestavljen je iz priključnega panela, regulatorja In komandne plošče. Sistem ima 16 analognih vhodov in 8 analognih izhodov z zmogljivostjo osmih regulacijskih zank, kolikor jih je bilo tudi potrebno pri rekonstrukciji peči. 4.0. TOPLOTNOTEHNIČNE MERITVE NA PEČI Da bi ugotovili dejanske pogoje ogrevanja in optimi-rali temperaturne režime ogrevanja na rekonstruirani peči, smo v sodelovanju z Metalurškim inštitutom opravili vrsto toplotnotehničnih meritev. Slika 3: Prečni prerez koračne peči pred in po rekonstrukciji Fig. 3: Transversal section of the furnace before and after the recon-struction 4.1. Meritve poteka ogrevanja gredice Z vlečnimi termoelementi NiCr-Ni smo izmerili potek ogrevanja gredice pri prehodu skozi peč (slika 5). Na gredico kvalitete VAC 60 preseka □ 135 mm smo pritrdili dva termoelementa. Temperature notranjega površja sten peči smo izmerili s sevalnim optičnim pirometrom na značilnih mestih vzdolž peči in vmesne vrednosti interpolirali. — O o> - w -*J t n t£a 350 300 250 200 150 100 50 Prečni prerez stropnega gorilnika Bloom Fig. 4: Transversal section of the top burner Bloom Čas (min) Slika 5: Temperaturni potek ogrevanja gredice Fig. 5: Temperature course in heating billets Za neoporečno pregretost gredice je potrebno zmanjšati temperaturno razliko med temperaturo površja gredice in sredino gredice. Dobra in enakomerna pregretost gredice je predpogoj za doseganje predpisanih tolerančnih mej vroče valjane žice. Po literaturnih podatkih je pri nazivni storilnosti peči dopustna temperaturna razlika 50° C. Izmerjena temperaturna razlika med površjem in sredino gredice je bila 30° C pri storilnosti peči 22 t/h. 4.2. Kontrola zgorevanja in regulacije Delovanje mikroprocesorske regulacije smo kontrolirali s kisikovo sondo in spremljanjem porabe zemeljskega plina in zraka za zgorevanje. Iz slike 6 je razvidno, da je z mikroprocesorsko regulacijo možno natančno uravnavati dotok plina in zraka Slika 6: Porabe plina in zraka za zgorevanje Fig. 6: Consumption of gas and of combustion air brez opaznih časovnih zakasnitev, kar zagotavlja homogeno atmosfero v peči z željeno vsebnostjo kisika v dimnih plinih. Regulacija razmerja zgorevanja natančno deluje tudi v področju majhnih obremenitev peči. S pomočjo Data Loggerja — instrumenta za avtomatsko akvizicijo podatkov, smo posneli celotno delovanje peči in dobljene podatke kasneje obdelali na računalniku. Instrument omogoča sočasno odčitavanje mA in mV signalov na več kanalih v poljubno kratkih časovnih intervalih. Vsako minuto smo zabeležili naslednje podatke: — temperaturo, pretok plina in zraka (v vseh treh regulacijskih conah) — temperaturo dimnih plinov (pred in za rekupera-torjem) — tlak v peči 4.3. Meritve toplotnih izgub skozi stene peči Na nerekonstruirani peči smo merili temperature zunanjih sten peči z Landovim pirometrom. Podatki izmerjenih temperatur in izračuni so pokazali, da so bile temperature zunanjih sten'peči previsoke (100—240°C), zato so bile velike toplotne izgube skozi stene peči. Temperature zunanjih sten smo ponovno merili tudi pri rekonstruirani peči z novo obzidavo na več mestih vzdolž peči. Temperature in izgube skozi stene smo merili z merilnim instrumentom Shorttherm, ki omogoča direktno odčitavanje temperature in toplotnega toka oziroma izgub skozi stene v W/m2. Izmerjene temperature so med 80—90° C. Bistvena prednost nove obzidave je možnost pogostejšega ustavljanja peči brez večje nevarnosti poškodb obzidave peči zaradi temperaturnih šokov, na katere je bila zelo občutljiva obzidava s silika opeko. 5.0. SPECIFIČNA PORABA TOPLOTE ZA OGREVANJE VLOŽKA Na sliki 7 so prikazane povprečne letne specifične porabe energije pri ogrevanju vložka v koračni peči. Specifična poraba energije je odvisna od več vplivnih faktorjev: deleža slepega kurjenja, števila zastojev na progi, načina dela valjarne, storilnosti peči, stanja reku-peratorja in obzidave peči. . . Vpliv storilnosti peči na specifično porabo zemeljskega plina smo analizirali za obdobje od maja do avgusta 1990 z dnevno analizo ogretih gredic in količino porabljenega plina. Rezultati analize so prikazani na sliki 8. 1987 1988 1989 1990 ener9',e Leto Slika 7: Povprečne letne specifične porabe energije na peči Fig. 7: Mean annual specific energy consumption in the furnace 30 25f 20 15 10 5 * 1000m pl i na / dan kJ/kg \ \ . N • poraba plina/dan - regresija o spe c poraba energ. — regresija 3000 100 500 200 3 00 4 00 Proizvodnja ( t / d an ) Slika 8: Vpliv storilnosti koračne peči na specifično porabo zemeljskega plina Fig. 8: Influence of the output of the vvalking beam furnace on the specific consumption of natural gas Specifično porabo energije bi lahko še znižali z zamenjavo sedanjega igličastega rekuperatorja s cevnim rekuperatorjem. Pri sistemu igličastih rekuperatorjev so izgube zraka za zgorevanje relativno velike in rastejo s številom elementov, ki sestavljajo rekuperator. Po podatkih iz literature se pri rekuperatorju, ki je sestavljen iz 80—100 elementov, izgubi do 30% zraka, zato je pri vzdrževanju rekuperatorja potrebno posebej skrbeti za tesnenje rekuperatorja. Prav zaradi slabega tesnenja dimnega kanala in rekuperatorja so temperature pred-gretega zraka prenizke (100—150° C). 6.0. SKLEPI Koračna peč Custodis je v Valjarni žice in profilov namenjena za ogrevanje gredic na temperaturo valjanja. Zastarela konstrukcija peči in neustrezen sistem regulacije sta bila vzrok za slabo kvaliteto ogrevanja gredic. Zaradi slabo ogretih gredic smo imeli težave pri valjanju in številne napake na izvaljani žici. Da bi se izognili opisanim težavam, smo v letu 1989 peč rekonstruirali. Rekonstrukcija sedaj omogoča zagotovitev enakomernega temperaturnega polja in homogene atmosfere v peči, ki sta pogoj za ogrevanje zahtevnejših kvalitet jekel. Rezultati meritev po rekonstrukciji peči so pokazali, da je kvaliteta ogrevanja boljša, povprečna letna specifična poraba energije za ogrevanje pa za 10% nižja. Na specifično porabo energije močno vpliva tudi storilnost peči, ki je odvisna od deleža slepega kurjenja in zastojev na valjavski progi. Pri dnevni storilnosti 300—400 t/dan je dosežena specifična poraba energije 1600 kJ/kg. Specifično porabo bi lahko še znižali z obnovo dimnega kanala oziroma zamenjavo rekuperatorja za pred-grevanje zraka za zgorevanje. LITERATURA: 1. B. Glogovac, K.Hribar, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča, R. Tolar: Možnosti izboljšanja regulacije zgorevanja na po-dajni peči, Poročilo, Metalurški inštitut, september 1984. 2. B. Glogovac, J. Šranc, V. Rakovec, T. Kolenko, F. Pavlin: Optimizacija režima ogrevanja vložka v podajni peči, Poročilo, Metalurški inštitut, december 1978. 4. H. Hammer: Konzeption und Betriebserfahrungen mit dem neuen 200-t/h Hubbalkenofen einer MittelbandstraBe. Stahl und Eisen, (102)1989, 1095-1103. 5. R. Schneider: Erfahrungen beim Bau und Betrieb eines de-ckenbeheitzten 150 t/h-Hubbalkenofen mit Wendenbett einer Feinstrafie, Stahl und Eisen, (97)1977, 627—632. 6. B. Glogovac, T. Kolenko, M. Hodošček, D. Mikec, D. Finžgar, M. Torkar: Ocena obratovanja koračne peči v žični valjarni, Poročilo, Metalurški inštitut, oktober 1990. 7. F. Reinitzhuber, G. Jacob, G. Hirschmann, D. Rohner: Fu-hrung von Warmofen mit Mikroprozessoren — dargestellt am Beispiel einer Draht- und FeinstahlstraGe, Stahl und Eisen, (4)1986, 147—153. ZUSAMMENFASSUNG Der Hubbalkenofen Custodis im Draht und Profilvvalzvverk ist fur die Ervvarmung von Knuppeln auf die VValztemperatur be-stimmt. Eine veraltete Konstruktion des Ofens und ein nicht entsprechendes Regulationsssystem vvaren die Ursache fur die schlechte Erwarmungsqualitat von Knuppeln. Wegen der schlecht angevvarmten Knuppel hatten wir Schwierigkeiten beim Walzen. Walzfehler am ausgewalzten Draht waren die Fol-gen davon. Um diese Schvvirigkeiten umzugehen haben wir im Jahre 1989 den Ofen rekonstruiert. Der rekonstruierte Ofen si-chert ein gleichmassiges Temperaturfeld und eine homogene Atmosphare im Ofen, vvas eine Bedingung fur die Ervvarmung hohervvertiger Stahlguten ist. Die Ergebnisse der Messungen nach der Rekonstruktion des Ofens, haben eine bessere Oualitat der Ervvarmung, und eine Verminderung des durchschnittlichen jahrlichen spezifi-schen Energieverbrauches um 10%, fur die Ervvarmung, erge-ben. Auf den spezifischen Energieverbrauch hat die Ofenbelei-stung einen grossen Einfluss, diese ist von dem Anteil der Blindheizung und von den Stillstanden auf der VValzenstrasse abhangig. Bei der Tagesleistung 300—400 t/Tag ist ein spezifi-scher Energieverbrauch von 1600 kJ/kg erreicht worden. Wei-tere Moglichkeiten fur die Vermunderung des spezifischen Energieverbrauches sind durch die Erneuerung des Abgaska-nales bzw. durch den Austausch des Rekuperators gegeben. SUMMARY Custodis vvalking beam furnace is used in the wire and section rolling plant to heat billets to the rolling temperature. Old design of the furnace and unsuitable regulation system vvere the reason of low quality billet heating. Because of these prob-lems numerous defects in the rolled wire appeared during rolling. In order to avoid the described problems the furnace vvas reconstructed in 1989. The reconstructed furnace enables to achieve an uniform temperature field and homogeneous atmo-sphere in the furnace vvhich is the condition in heating more de-manding steel gualities. Results of measurements after the furnace reconstruction shovved the improved quality of heating, and simultaneously a 10% reduction of specific mean annual energy consumption vvas achieved. Specific energy consumption also highly de-pends on the furnace output vvhich is influenced by the periods of idling and stoppages in rolling line. If daily output is 300—4001 the achieved specific energy consumption is 1600 kJ/kg. Specific energy consumption can be further reduced by the renevval of flue channel or substitution of recuper-ator. 3AKJlfOHEHHE rienb „KycTOflnc" Ha 3aBO/je no npoKaTKe npoBozioKU m npo-(J)M/iePi npe/jHasHaMeHa a/in HarpeBaHMR 3aroTOBOK Ha TeMnepa-Typy npoKaTKH. 3acTapeBwafl KOHCTpyKLjMR nenu n HeroflHaR cn-CTeMa pery/inpoBKM RBH/iMCb npuHMHOki n/ioxoro KanecTBa Ha-rpesaHun 3ar0T0B0K. kl3-3a n/ioxo HarpeBaHHbix 3ar0T0B0K y Hac npofiBn/iMCb npočneMbi b npoKaTKe, a Taione mic/ieHHbie /je0eKTbi Ha npoKaTaHHoPi npoBonoKe. MTo6bi yKnoHMJiucb onn-caHHbiM npočneMaM m bi b 1989 r. peK0HCTpynp0Ba/in neMb. Pe-K0HCTpynp0BaHHan ne^ib no3BonReT o6ecne4eHne paBHOMepHO-ro TeMnepaiypHoro nonfl n roMereHHyio aTMOC(J)epy b ne^n, hto RB^fleTCR ycnoBneM no HarpeBaHmo c/io>«Hbix MapoK CTa/iM. Pe3y^bTaTbi n3MepeHnPi nočne peKOHCTpyKijMH ne4M noKa3a-rw /iy4Luee KanecTBO HarpeBaHHR h CHH>«eHMe cpeflHero roflo-Boro cneun0M4ecKoro pacxo^a SHeprnn a/in HarpeBaHHR 3a 10%. Ha cneumJiMHecKufi pacxoa OHeprHH ne^n moluho B/iMReT T3K>Ke npOM3BOflMTe/1bHOCTb neMH, KOTOpaR 3aBHCMT OT flo/lm CBeT/lOtf TOnKM M 3aCTO(ieB Ha npOKaTHOfi /lmhk|m. npn npOH3BO-^MTe/lbHOCTM 300 —400 TOHH B fleHb flOCRTaeTCR CneUMCtJMMe-ckmh pacxoa oHeprnn 1600 Kpt/Kr. CneuMctiHMecKuPi pacxoa 6bi TaK>Ke MorriM CHM>KaTb c peKOHCTpyKL|MePi /iMMOBoro KaHana t. e. CMeHofi peKynepaiopa. O O O O KO' 60 M\0 O p\o i* Is! is let E P k 64270 Jesenice, Cesta železanev 8 telefon: (064) 81-231, 81-341, 81-441 telex. 34526 ZELJSN Jugoslavija telefax: 83 395 Ugotavljanje začetnega temperaturnega stanja vročih plošč pri zalaganju v potisno peč T Kolenko*1, M. Debelak*2, B. Glogovac*2 UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669-147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m Raziskan je problem ugotavljanja začetnega temperaturnega stanja pri toplem zalaganju plošč v potisno peč. Izhodišče raziskave predstavlja matematični model kontinuirnega ulivanja plošč, ki je predhodni proces ogrevanju plošč v potisni peči. Upoštevani so vsi robni pogoji, ki vplivajo na ohlajanje plošč, od začetka ulivanja do transporta plošč do peči. Rezultati raziskave so prikazani v diagramih, ki prikazujejo temperaturo v sredini in na površju plošč v odvisnosti od časa. UVOD Za vodenje ali analizo procesnih sistemov je potrebno skrbno definirati posamezne faze procesa, začetna stanja v sistemu in druge robne pogoje. Pri ogrevanju vložka v potisni peči na temperaturo tople predelave predstavlja poseben problem določitev začetnega temperaturnega stanja vložka, ki vsebuje določeno entalpijo kot posledico predhodnega procesa. V pogojih normalnega obratovanja ni mogoče direktno z meritvami določiti začetne temperaturne porazdelitve v plošči pri zalaganju v vročem stanju. Tudi bi to bilo nesmotrno, ker začetno temperaturno stanje ni enolično, ampak se spreminja odvisno od obratovalnih pogojev. Zato smo določitev začetnega temperaturnega stanja v vročih založenih ploščah, ulitih na napravi za kontinuirno ulivanje, osnovali na poznavanju osnovnih zakonitosti procesa kontinuirnega ulivanja plošč. Podoben problem z zahtevnimi meritvami v zvezi s tehniko transporta vročih plošč je obdelan v literaturi.1 2. SPOZNAVANJE S PROCESOM KONTINUIRNEGA ULIVANJA Po svoji naravi je kontinuirno ulivanje jekla predvsem proces odvajanja toplote. Pretvorba staljenega jekla v strjeno obliko polizdelka zahteva odvajanje: — entalpije, ki jo ima talina zaradi višje temperature, kot je temperatura likvidusa; — talilne toplote na fronti strjevanja, ko se talina transformira v strjeno jeklo; — entalpije strjene skorje. Te toplotne tokove odvedemo s kombinacijo mehanizmov prenosa toplote:2 — konvekcije v tekočem korenu, ki nastane zaradi vrtincev pri ulivanju taline iz vmesne ponovce v kokilo in vzgona; — prevajanja toplote v smeri padanja temperaturnega gradienta v strjeni skorji od vroče fronte strjevanja proti hladnejšemu zunanjemu površju žile; 1 Doc. dr. Tomaž Kolenko, docent FNT, VTOZD Montanistika, Aškerčeva 20, Ljubljana '2 SŽ — Metalurški inštitut Ljubljana — zunanjega prenosa toplote s sevanjem, prevajanjem in konvekcijo v treh glavnih conah odvajanja toplote, ki so: kokila, prhe in podporni valji ter cona sevanja na okolico. Te cone so prikazane v sliki 1. Slika 1. Cone odvajanja toplote v napravi za kontinuirno ulivanje jekla Fig. 1 Zones of heat removal in a continuous casting machine Ker ima prenos toplote pomembno vlogo pri kontinuirnem ulivanju, je zaželeno, da procese prevajanja toplote razumemo tudi kvantitativno, kar nam omogoča, da predvidimo profil fronte strjevanja in porazdelitev temperatur kot funkcijo spremenljivk ulivanja. Matematična formulacija temelji na osnovni enačbi prevajanja toplote v nestacionarnem temperaturnem polju, na obratovalnih podatkih o hladilni vodi, na empiričnih podatkih, ki opisujejo zapletene procese odvajanja toplote na površju žile v hladilnih conah, in na zakonu o sevanju trdnih teles. S stališča matematične simulacije je smotrno privzeti, da se toplota prevaja samo v prečni smeri (x, y) in da ni prevajanja v osni smeri. Tako lahko opazujemo presek žile, ki ima dvodimenzionalni značaj. Med potovanjem od meniskusa do mesta rezanja se presek ohlaja pod različnimi robnimi pogoji, ki vladajo v kokili, pod prhami in na izteku žile. Čas razdelimo na kratke časovne intervale in ker je hitrost ulivanja »v« konstantna, lahko izračunamo položaj preseka v osni smeri »z« ob vsakem povečanju časa »t« za »At«, z = v-t, s tem pa tudi robne pogoje. Takšno gledanje na proces ohlajanja pa pomeni, da lahko problem ohlajanja žile obravnavamo kot dvodimenzionalni primer prevajanja toplote v nestacionarnem temperaturnem polju pri spreminjajočih se robnih pogojih, ki ga opišemo z en. (1): 8x \ 8x/ 8y \ 8yl p 81 1 Za rešitev en. (1) moramo določiti začetne in robne pogoje. Začetne pogoje dobimo z določitvijo temperaturne porazdelitve v meniskusu, ki je navadno enakomerna in enaka temperaturi ulivanja, 9P: 0 I T t y v i—r t—r—y--r nr y- | |i3-'i"0' Jm ŠZZT^ Predgrevna cona I Ogrevna cona Izenačevalna cona Slika 2. Peč za kontinuirno ogrevanje jeklenih plošč Fig. 2. Continuous steel slab reheating furnace 4. PREVAJANJE TOPLOTE V PLOŠČI OBRAVNAVANO V DVEH DIMENZIJAH Za prevajanje toplote v dveh dimenzijah v pravokotnem koordinatnem sistemu uporabimo numerično tehniko končnih diferenc. Naredimo energijsko bilanco za pravokotni element po sliki 3: kjer je qD toplotni tok na površju, značilen za vsako hladilno cono. Z besedami ti robni pogoji pomenijo, da je toplotni tok, ki prihaja iz notranjosti na površje, enak zunanjemu toplotnemu toku, ki ga moramo določiti empirično. Tako so potrebne meritve profila toplotnega toka v kokili v odvisnosti od hitrosti ulivanja, kvalitete jekla in tipa mazila. Podobno so potrebni eksperimenti za določitev toplotnega toka v prhah za različne tipe šob in njihovo razporeditev kot tudi za konfiguracijo podpornih valjev. Podatke o toplotnih tokovih izrazimo s toplotno prestopnostjo, ki je definirana z en. (5): a = — 5 A9 kjer je A9 temperaturna razlika med temperaturo površja žile in hladilnega sredstva. V coni hlajenja s sevanjem izrazimo q0 s Stefan-Boltzmannovim zakonom: q0 = ae(T40-T<) 6 kjer je emisivnost površja žile 0.8. V pričujoči raziskavi smo robne pogoje v kokili določili iz pretokov in temperaturnih narastkov vode. Toplotno prestopnost v coni ohlajanja pod prhami smo izračunali s kombinacijo meritev in simulacije ohlajanja z matematičnim modelom. 3. SPOZNAVANJE S PROCESOM OGREVANJA PLOŠČ V POTISNI PEČI Tako kot prehaja žila pri kontinuiranem ulivanju skozi različne cone ohlajanja, tako tudi plošče v potisni peči potujejo skozi različne ogrevne cone v potisni peči kot prikazuje slika 2. Proces ogrevanja plošč teče neprekinjeno. Ob vsakem pomiku se plošča premakne za razdaljo, ki je enaka širini plošče. Ni nujno, da so intervali zadrževanja plošče na posameznem mestu enaki, ker prihaja do zastojev na spremljajočih napravah. Tako tudi vsaka plošča ni v peči enako dolgo. Z modelom računamo temperaturni profil v plošči, povprečno temperaturo plošče in največjo temperaturno diferenco v plošči ter vodimo evidenco o času zadrževanja plošče na položajih v peči med dvema izvla-čenjema in o temperaturi sten peči. i.n-1 —- i-1,n y///////A i. n i + 1i t mm, MIH J t i, n + 1 zf X Slika 3. Nomenklatura za dvodimenzionalno mrežo v notranjosti ploščatega telesa Fig. 3. Nomenclature for numerical solution of tvvo-dimensional heat conduction inside a slab Vsota toplotnih tokov v ali iz elementa je enaka povečanju ali zmanjšanju entalpije elementa. En. (7) predstavlja matematični zapis energijske bilance s končnimi diferencami. y Ax Ax + AAx ffin-t ^ Ay Ay QP+1_ OP = pcpAxAy n ^ n 7 Iz energijske bilance izrazimo enačbo za prevajanje toplote v nestacionarnem temperaturnem polju v dveh dimenzijah s končnimi diferencami: 3f+1 n + SP-t n-29? n arn + 1+aPn-1-28rn Ax2 Ay2 kjer je a = k/cp. a At Iz en. (8) izrazimo temperaturo mrežne točke v naslednjem časovnem intervalu s temperaturami te mrežne točke in sosednjih točk v trenutnem časovnem intervalu kot kaže en. (9). Indeks »i« pomeni koordinate mrežnih točk v smeri »x« indeks »n« pa koordinate točk v smeri Ax Ay \q q + 1 - 2a At ^ 1 Ax Ay q + q) 9P„ Ax Za površje plošče moramo narediti energijsko bilanco posebej po sliki 4: r, n -1 _----- , r -1, n r, n r, n +1 - q zun Slika 4. Vozli končnih diferenc za numerično rešitev dvodimenzionalnega prevajanja toplote na površju plošče Fig. 4. Finite-difference nodes for numerical solution of tvvodimensio-nal heat conduction on the slab surface My n - n + X ^ ^r. n-1 - -9' n Ax 2 Ay + ^^ + Ayqzun = Pcpf 10 qzun je toplotni tok, ki priteka ( + ) v točko (r, n) na površju iz okolice ali odteka (-) iz točke (r, n) v okolico. Izražen mora biti v W/m2. Iz en. (10) izrazimo temperaturo v točki na površju za naslednji časovni interval »p + 1« s temperaturo te točke, temperaturami sosednjih točk in toplotnim tokom, ki ga točka izmenjuje z okolico. +[^y_2(i+q)] 1A1 „ a At q A, J Za rob ploščatega telesa oziroma vogal glede na dvodimenzionalno predstavitev mreže točk po sliki 5 prav tako naredimo energijsko bilanco: X Ax Ay Ay r\ a ' Hzun, x i 2 Ay 2 Ax Ax Ax Ay —-9?, 12 Clzun^ '1,1 2,1 'zun,x r1,2 Ax I A X IS >> <1 Slika 5. Vozli končnih diferenc za numerično rešitev dvodimenzionalnega prevajanja toplote na robu plošče Fig. 5. Finite-difference nodes for numerical solution of tvvodimensio-nal heat conduction on the slab edge Energijska bilanca po en. (12) je izdelana za ogrevanje robu. Če se toplota odvaja v okolico, potem je potrebno q2un x in q2un y upoštevati z negativnim predznakom. Ax Ay l q 2 a At q -Ay, Ax 13 — ^ qzun, x— ^ qzun, y + velja za dovajanje toplotnega toka od zunaj - velja za odvajanje toplotnega toka navzven 5. UPOŠTEVANJE SIMETRIČNEGA PREVAJANJA TOPLOTE V MODELU Zaradi simetrije upoštevamo v modelu samo eno četrtino preseka, s čimer pridobimo precej računalniškega časa. Zato pa moramo dodatno nastaviti enačbe za temperature na oseh preseka plošče. Temperaturo točk, ki ležijo na polovici debeline (smer y) v smeri x, izračunamo iz en. (9), za katero velja, da je zaradi simetričnega temperaturnega polja ^my2+1 = ^my2_,: 8p+i=_a^t_ Map Ax Ay \q my2 + q $M,my2 + 2 q ■9[^rIly2_1 j + + 1 - 2a_At /1 r+q) my2 14 Ax Ay q my 2 izračunamo: my div 2 +1; število točk my v smeri y mora biti liho. Temperaturo v točkah, ki ležijo v smeri y na polovici širine (smer x), izračunamo prav tako iz en. (9), za katero velja, da je zaradi simetričnega prevajanja toplote 2 + 1, n = 2-1, n ■ OP+1 . "mx 2, n ' = ^ (2 J 3L2-i,n + q n+1 + q n„, j + + Ax Ay q ^mx2, n 15 mx 2 izračunamo: mx div 2 + 1; število točk mx v smeri x mora biti liho. Temperaturo v točki v sredini preseka izračunamo iz en. (9) z analognim premislekom ob upoštevanju ustreznih indeksov: OP + 1 mx 2, my 2 " + Ax Ay \ q ^x2-1my2 + 2 q my2-i 2 a At /1 1 -- Ax Ay q ( + AP vmx 2, my 2 16 6. UPORABA MATEMATIČNEGA MODELA ZA UGOTOVITEV ZAČETNE TEMPERATURE PRI ZALAGANJU VROČIH PLOŠČ V POTISNO PEČ Pri kontinuirnem ulivanju vplivajo na strjevanje plošč številne procesne veličine: — temperatura ulivanja jekla, — kemijska sestava jekla in s tem njegova toplotna prevodnost, specifična toplota in talilna toplota, — debelina in širina plošče, — pretok in temperatura hladilne vode v kokili, — značilnosti sekundarnega hlajenja: intenziteta in čas ohlajanja pod prhami ter čas ohlajanja s sevanjem. Z modelom smo simulirali ulivanje 200 mm debelih in 1050 mm širokih plošč iz dinamo jekla s temperaturo ulivanja 1527° C, likvidus temperaturo 1507° C in solidus temperaturo 1486° C. Privzeli smo, da je meniskus taline v 700 mm visoki kokili 100 mm pod vrhom kokile. Pretok hladilne vode skozi kokilo za ohlajanje širine plošče je 2,700 m3/h in za ohlajanje debeline plošče 0,350 m3/h. V obeh primerih se voda ogreje za 6° C. Iz teh podatkov izračunamo povprečni odvedeni toplotni tok na m2 s površja posebej preko širine in debeline plošče. Diagrami toplotne prevodnosti in specifične toplote so prikazani v sliki 6 in 7. Za izračun prevajanja toplote v talini privza-memo, da se temperature zaradi konvekcijski tokov hitro izenačijo po preseku. Zato vzamemo za toplotno pre- 60 * 50 Te Š 40 o c TD O > u o naioaiMX Ten/iOTy H3 npeaBapkiTenbHoro npouecca. OnpeaeneHMe Hana/ibHoro TeMnepaTypHoro coctohhmh Te-n/ibix 3arpyxKn;ibi ox/iaxKHML|e, nofl CTpynMM h Ha KOHue wn;ibi. BpeMfl pa3/ie/ieHO Ha KopoTKue nepnoflbi t. CKopocTb pa3fiMBKM — KOHCTaHTHaR m n0T0My npn Ka>kflom nOBblLLjeHMM BpeMeHM t MOM6M BbICHMTaTb no/io>KeHMe nonepenHoro paspesa, a TeM caMMM m n0BepxH0CTHbie yc/io- bhr. fl/ifl CMMyriflLiHM nepeBoaa TennoTbi Mbi Mcn0/ib30Bann flH(J>-ttiepeHUManbHbifi Merofl. Pe3y/ibTaTbi noKa3aHbi c fluarpaMMaMu OX/ia,HHTe/lbHblX KpMBblX CepeflMHbl M nOBepXHOCTM n/lMTbl, a TaK->Ke (J)pOHTbl OTBepfleHMfl B 3aBHCMMOCTM OT BpeMeHM. fl/lH CMMy-/ihljmm oxna>naeHMH n/iMT, 3arpy>KeHHbix oflHa CBepx apyroPi noa noflBn>KHo(i KpbiLukom, b Moaeiie M3MeHeHbi TozibKo no-BepxHOCTHbie ycnoBMH. TaKwe no 3topi 0a3e oxna>K,neHMfi pe-3y^bTaTbi noKa3aHbi c fluarpaMMaMm ox/iaflMTe/ibHbix KpnBbix cepeflMHbi m n0BepxH0CTM. fluarpaMMbi ox;ia>K,aeHMH noBepxHo-ctm h cepeanHbi n/iMTbi noKa3biBatoT, mto TeMnepaTypbi npaKTn-necKM ypaBHMBaioTCH no 900 c. CnMy/iflUMfl ox^awfleHHH nnuT noa noflBMMHoPi KpbiLUKOtf 3a 2513 c c BpeMeHM ypaBHeHHH TeMnepaTyp noKa3biBaeT, hto b 3tom BpeMeHU n/iMTbi ox/ia>KfleHbi 3a 110 C. nočne 10 4acoB cpeflHero 3aaep>KMBaHMfl noa noflBMMHoPi KpbiuuKOM nnuTbi no-TOMy HMeHDT 158° C 6o/iee HM3Kyio TeMnepaTypy ot 878° C, koto-pan nB^neTCfl BbicHMTaHHoft TeMnepaTypoPi nočne ypoBHeHHfl. 3HaHHT, mto nepea ne^b nocTynaK)T nnMTbi TeMnepaTypo(i 720° C. TEHNIČNE NOVICE Vpliv vodika na napetostne razpoke pri vijakih in verigah F. Legat*1 UVOD Že več let se v Verigi intenzivno ukvarjamo s študijem in preiskavami vpliva vodika na mehanske lastnosti jekel z višjo trdnostjo. V zadnjih letih se za verige in vezne elemente verižne opreme uporabljajo vedno bolj mikrolegirana jekla, za vijake pa srednjelegirana. Zanimata nas dva problema: — močno zmanjšanje raztezka na poboljšanih in nato galvansko pocinkanih verigah s trdnostjo prek 1200 N/mm2 — močno zmanjšanje zvojne in upogibne žilavosti pri karbonitriranih in pocinkanih vijakih, ki so izdelani iz jekel Č 1221 ali iz 15 MnNi. Poleg omenjenih dveh problemov bi radi pojasnili tako imenovani zapozneli lom jekla, ki nastane zaradi napetostno induciranega segregiranja vodika v jeklu. V praksi se pojavljajo_ občasni lomi na lokih za snežne verige, ki so iz jekla Č 1731, poboljšani na 1500 N/mm2 in nato galvansko pocinkani. Nismo preiskovali lomov z upočasnjenim nateznim preizkusom navodičenih preizkušancev iz naših jekel, ker je preiskava zelo dolgotrajna in primerna za inštitut-sko obdelavo. Pri nas smo spremljali celoten tehnološki postopek izdelave po posameznih operacijah in skušali ugotoviti, katere operacije dajo, oziroma sproščajo največ vodika in kako bi ga znižali do nenevarne meje. 1. Zaradi aktualnosti se najprej nekoliko pobližje oglejmo vijake. Pri reklamacijah smo ugotovili, da je napetostna korozija povzročala škodo in prezgodnje lome le na vijakih, ki so bili poboljšani s cementacijo ali karbo-nitracijo ter nato galvansko pocinkani. Pri preiskavi prevlek smo srečali nanose niklja, kroma in kadmija pa tudi različne postopke, kot so: inkromiranje šerardiziranje in toplo cinkanje, vendar je pri napaki največkrat udeležen cink in to nanešen z galvanskim načinom. Ker ima vijak zapleteno geometrijsko obliko, so debeline nanosov kljub predpisanim tolerancam po DIN 267 različne. Kot priprava je obvezna čista metalna površina, kar dosežemo z luženjem v HCI. Peskanje kot priprava površine tudi zaradi predpisane hrapavosti po DIN 267 ne pride v poštev. Čiščenje z luženjem pa že da prve dodatne količine vodika. To pomeni, da imajo vsi naši cementirani ali karbonitrirani vijaki (od 0,05 do 0,3 mm globine difuzijske plasti), ki se uporabljajo za fasade, različne montaže in za umetne plošče, že delno količino vodika, kar močno zmanjšuje lastnosti vijaka. '1 Franc Legat, dipl. ing. met., SŽ — Veriga Lesce, Lesce Napaka krhkosti pride še posebej močno do izraza pri avtomatskih montažnih linijah, kjer se vijaki pogosto lomijo ali se jim trgajo glave. Pri samem procesu vodika ne moremo zaustaviti, zato mu moramo dati možnost, da iz izdelka zopet odide. Močan vpliv na ta izhod vodika ima debelina cinkove kožice in tudi njena strukturna zgradba. Lamelama zgradba zrn je reden rezultat kislega postopka, zato je vodik težje izgnati kot pri cianidnem postopku, ki ima stebla-sto zgradbo kristalov v kožici. Ob teh spoznanjih se rtam odpira nekaj vprašanj: — Pogosteje uporabljati postopek fosfatiranja, še prej pa preveriti stanje vodika in njegovo odstranjevanje pri tem postopku? — Ali je možno meriti razliko med H v kislem postopku in cianidnem postopku? — Ali je 10ji kožica še prepustna za vodik pri toplotni obdelavi, ki je namenjena odstranjevanju vodika iz izdelka? — Kakšna je razlika pri različnih elektrolitih druge kovine? Ta korozijska krhkost nastane: — pri materialu z visoko trdnostjo in omejeno žila-vostjo, — kadar je element obremenjen na dinamične obremenitve, — če okolica pri obdelavi daje na razpolago toliko vodika, da pride ta čez kritično mejo koncentracije, — pri različnem temperaturnem področju uporabe. Kritična trdnost: V literaturi navajajo avtorji kot trdnostno mejo, pri kateri ta krhkost močneje nastopa, različne vrednosti. Prav nobene razlike ni, na kakšen način do te trdnosti pridemo: — s poboljšanjem ali — s hladnim preoblikovanjem. Po zadnjih ugotovitvah je ta meja 1000 N/mm2. Nad to vrednostjo se nevarnost risov močno povečuje. V praksi srečamo celo 1200 N/mm2 kot kritično trdnostno mejo. NASTANEK VODIKA PRI NAŠI TEHNOLOGIJI Vodik je topen v jeklu. Je pa ta topnost odvisna od temperature in od samega sredstva. Pri naših izdelkih ga lahko dobimo: — z jeklom od dobavitelja, — s toplotno obdelavo, — pri varjenju, — luženju, — katodnem razmaščevanju, — fosfatiranju, — pri galvanskih obdelavah in — korozijskih reakcijah v uporabi. Vsaka od operacij dviguje delež vodika tako, da končna galvanska obdelava gotovo preseže maksimalno dovoljeno mejo. Pri naših karbonitriranih vijakih ali cementiranih verigah je od navedenih možnosti verjetnih vsaj 5 ali 6. 2. Posamezne pogosteje uporabljene operacije si bomo ogledali natančneje. Pri nas je to predvsem karbo-nitriranje. Že pri proizvodnji jekla pride zaradi plinov do napetosti, ki pozneje povzročajo težave. Zaradi termičnega cepljenja in ioniziranja vode lahko dobimo do 30 mg H na kg železa. Ta vodik pa ostane med kristali pri kasnejšem hitrem ohlajanju. Tudi pri toplotni obdelavi imamo na razpolago dokaj veliko količino vodika. Pri naši karbonitraciji je atmosfera sestavljena iz dušika, propana in amoniaka. Temperatura je navadno 860—880 °C. Nad 750 °C propan razpade v ogljikov monoksid in vodik. Prav tako razpade tudi amoniak. Na ta način dobimo plinsko mešanico z 20 % CO, 40 % H2, sledove 02, CH4 in kot ostanek dušik. Vodika je torej dovolj in ima naslednjo pot: — transport plinskih molekul do metalne površine in nato sledi fizikalna adsorpcija, — disociacija plinskih molekul in tvorba atomov, — prehod atomov skozi metalno površino in — difuzija atomov v kristalno mrežo. Pri razplinjanju teče ta reakcija v obratni smeri. Očiščena površina in predhodna plastična deformacija difuzijo H pospešujeta, prisotnost CO pa proces zavira. Na drugi strani pa tudi plinska mešanica reagira s površino obdelovanca, jo razogljičuje, pri tem pa nastaja CH4. Tudi umazana ali namaščena površina povečujeta ponudbo vodika. Danes še ni natančno ugotovljeno, koliko H sprošča ta proces in literatura navaja, da dobimo do 2 |ig H/g železa pri karbonitraciji, vendar ga pri popuščanju na zraku 60 % izgubimo. Slika 1 kaže vpliv postopkov ogljičenja na količino sproščenega vodika. l-h i I I l t=kl Osnovni materibl pred cSmentacijol Plin^kn nanglj^rpnjp in^riirpktnn jra/.ffinje Karhonit.rlranje in p/inffitno ^aljenje j Plinsko njiool in enostavno oMaj/. Naogl iičebie vQsoiil in direktno Kalj. i ffapffijičejije f prahj in enosiavno kalj'^nje "E^ljičenjh s podpritiskom inldirektno taljenje 0.0 0.5 1,0 1,5 2, Slika 1 Pri naših vijakih je po karbonitraciji trdota površine med 730 in 810 HV, v jedru pa 280—360 HV. Po karbonitraciji smo naredili praktičen preizkus z vijaki. Eno uro po poboljšanju smo vijak uvili v pripravljeno izvrtino v 5 mm debelo pločevino. Vijaki so se masovno lomili. Isti postopek smo ponovili čez 200 ur in število slabih vijakov je bilo že manjše; po 450 urah pa nismo imeli več nobenega izmeta. Ta preizkus kaže, da so bili vijaki takoj po toplotni obdelavi kritično nasičeni z H. Po skladiščenju na zraku je vedno več vodika odšlo, zato so tudi vrednosti boljše. Seveda so bili vijaki še necinkani. Še vedno nam ni popolnoma jasno, katera je kritična količina vodika. V praksi in literaturi se navaja ta H v različnih enotah: ppm H ali gH/g Fe pa tudi cm3 H/100 G Fe po DIN 1 ppm H = 0,000001 gH/g Fe 1 jj,g H/g Fe = 0,000001 gH/g Fe 1ng H/g Fe = 1,11 cm3 H/g Fe Kot meja se dostikrat omenja 1 do 49.102 iig H/g Fe, vendar je razlika nenormalno velika in tako praktično neuporabna. Tako je do danes meja še vedno neznana in jo je potrebno s preiskavami še določiti. Za visokoodporne verige za dvigala po DIN 5684, ki so bile tudi površinsko utrjene in zato galvansko pocinkane, smo naredili nekaj preizkusov v domači galvaniki, vzporedni preizkus pa še v Kemični tovarni v Podnartu. Na osnovi praktičnih rezultatov smo sedaj osvojili naslednji postopek: 1. Razmaščevanje 80 °C 10' Degresin K 7029 2. Izpiranje v vodi 3. Jedkanje 20 °C 10' HCI 1:1 + Desox 4. Izpiranje v vodi 329 K 5. Razmaščevanje 40 °C 5' Desox II 6. Izpiranje v vodi 7. Dekapiranje 20 °C 1' H2S04 — 10% 8. Izpiranje v vodi 9. Cinkanje 20 °C 24' Zinkolit AL 30 N 10. Izpiranje v vodi 11. Popuščanje 200°C 120' Sušilnica 12. Ohlajanje 1' HN03— = .5 % 0- Kromatin R 123 1' Kromatin Z 2,5 13. Aktiviranje 20 °C 14. Izpiranje v vodi 15. Pasiviranje 20 °C 16. Izpiranje v vodi .5' 17. Utrjevanje 20 °C 18. Izpiranje v vodi 19. Sušenje Po novem postopku je sušenje opravljeno pred pasi-viranjem. To sušenje je poboljšalo raztezek, vendar so vrednosti zelo različne, nihajo in še niso zanesljive. Pri vijakih (poskusni vzorci) so bili rezultati boljši in pri uvija-nju skoraj ni bilo lomov. Seveda ima na ta preizkus uvija-nja odločilen vpliv jeklo in njegove lastnosti v končnem stanju. Zato tudi literatura mnogokrat priporoča, da se za vijake trdnostnih razredov 10.9 ali 12.9 uporablja jeklo, ki ima dobre duktilne sposobnosti in popuščno temperaturo okoli 500 "C. Sicer se priporočajo temperature segrevanja do 190 °C pa tudi do 220 °C. Vodik odhaja pri 200 °C desetkrat hitreje kot pri sobni temperaturi. Toplotna obdelava za izločanje vodika mora slediti pocinkanju takoj (10 minut). Še vedno pa je nejasno, koliko se to segrevanje splača pri debelinah nad 5 mikronov. Od uporabnikov v proizvodnji dostikrat slišimo, da pri prevlekah debeline 7—10 mikronov posebnega učinka ne dosežemo. To ugotovitev deloma potrjuje tudi naša pisana vrednost raztezkov pri verigah. Povedati je treba tudi, da se z daljšim časom segrevanja rezultati boljšajo in da danes segrevamo najmanj 2 uri. ZAKLJUČEK Ker je uporaba površinsko galvansko zaščitenih izdelkov vsakodnevna in bo tudi še ostala, je potrebno celoten pojav raziskati nekoliko bolj natančno. Prav zato smo se pri Metalurškem inštitutu v Ljubljani domenili za raziskovalno nalogo: Vpliv galvanske zaščite s pocinkanjem na deformabilnost verig, izdelanih iz mikrolegiranih jekel Rezultat preiskave nam bo dal določene usmeritve za spremembe postopkov, pa tudi za možno menjavo jekla. Vrednosti bomo lahko uporabili tudi na vijačnem področju. LITERATURA DRAHT, 40, 9, 11 DRAHT, 41, 2, 3 Ule, Vodopivec, Vehovar, Kokalj, Pšeničnik, Hrnčič: Vodik in mehanske lastnosti jekel z visoko trdnostjo, Poročilo Ml, Ljubljana Galvanotechnik 3, 1990, 825—833 *__■ * Električno pretaljevanje pod žlindro LLJJ SLOVENSKE ŽELEZARNE METALURŠKI INŠTITUT LJUBLJANA. LEPI POT 6 Stroj Instron za mehansko preizkušanje kovin Vakuumska talilna peč Magistrska in doktorska dela v šolskih letih 1988/89 in 1989/90 na odseku za metalurgijo, VTOZD Montanistika FNT PH. D. and M. SC. Theses in Academic Years 1988/89 and 1989/90 at the Department of Geoiogy, Mining and Metallurgy, University of Ljubljana DOKTORSKIH DEL V TEM OBDOBJU NI BILO. MAGISTRSKA DELA Marica Tonkovič (mentorja: J. Lamut, C. Pelhan, 27.10.1988 Določitve sestave škaje pri Ni-Resist litini i z dodatkom fosforja Pri ulitkih, ki so izpostavljeni oksidacijski atmosferi pri temperaturah 750 —900° C, uporabljajo poleg litin legiranih s kromom, predvsem litine legirane z nikljem zaradi dobre obdeloval-nosti in boljše žilavosti. Najboljša zaščita pred oksidacijo je kompaktnost škaje, ki zavisi od količine in vrste zlitinskega elementa. Analizirana je bila tvorba škaje na sintetičnih litinah Fe-Si-C, Fe-P-C, Fe-Cr-C, Fe-Cr-P-C, Fe-Ni-C, Fe-Cu-C, Fe-Cu-Ni-C in Fe-Si-P-C, ki so bile žarjene 72 ur pri 900° C. V litini Ni-Resist nastaja škaja sistema Fe0-P205-Si02, ki se po prerezu spreminja od magnetitne plasti do kovine, ter faza sestavljena iz Cr203 in FeO. 106 strani 55 cit. THERE VVERE NO PH. D. THESES COMPLETED IN THAT PERIOD. M. SC. THESES: Marica Tonkovič (supervisor: J. Lamut, C. Pelhan, 27/10/1988) Determination of Scale Composition on the Ni-Resist 1 Čast Iron vvith Phosphorus Additions For castings being exposed to oxidizing atmosphere in the temperature range 750 to 900° C mainly čast irons alloyed vvith nickel are used next to chromium-alloyed čast irons, due to good machinability and better toughness. The best protection against oxidation is the compactness of the scale vvhich de-pends on the amount and type of alloying element. The scale formation on synthetic alloys Fe-Si-C, Fe-P-C, Fe-Cr-C, Fe-Cr-P-C, Fe-Ni-C, Fe-Cu-C, Fe-Cu-Ni-C, and Fe-Si-P-C was anal-yzed. The samples vvere annealed for 72 hours at 900" C. The scale formed on the Ni-Resist čast iron corresponds to the Fe0-P205-Si02 system. Across the cross section its composition varies from magnetite to metallic phase. There exists stili another scale layer, composed of Cr203 and FeO. 106 pages 55 references Veljko Oukič (mentor: V. Čižman, 21. 3. 1989) Analiza mogučnosti asortimana valjanja na jednoprovlačnoj pruzi Valjaonice I — RO Železarna Zenica V železarni je bila 1973/74 montirana valjalna proga Schloe-mann za valjanje drobnih profilov z enkratnim valjanjem, namenjena za toplo valjanje masovnih in posebnih legiranih jekel, ki je sestavljena iz dveh valjalnih strojev. Analiza je pokazala, da kakovost izdelkov zavisi predvsem od plastičnih preoblikovalnih lastnosti materiala. Optimalne temperature valjanja so 1000 do 1100° C. Na njej je možno valjati tudi bolj komplicirane profile, kot to delajo do sedaj. Avtor je podrobneje analiziral valjanje ploščatih in kvadratnih profilov. 169 strani 7 cit. Veljko Oukič (supervisor: V. Čižman, 21/3/1989) Analysis of the Possible Assortment to be Rolled on the Sin-gle-Pass Rolling Line in the Rolling Plant 1 of Zenica Steelvvorks The Schloemann rolling line for rolling fine sections by a single pass vvas constructed in 1973/74. This line for hot rolling of common and special alloyed steel consists of two rolling stands. The analysis showed that the quality of products de-pends mainly on the plastic workability properties of materials. Optimal rolling temperatures vvere found to be 1100 to 1000° C. Also more demanded sections as done so far can be rolled on this line. Author analyzed in details the rolling of flat and square sections. 169 pages 7 references Kata Kovačevič (mentor: L. Kosec, 19. 4. 1989) Nehomogenost kromovega orodnega jekla za delo v toplem Orodja iz teh jekel so med obratovanjem dinamično obremenjena. Pomembna lastnost jekel,je prekaljivost. Lastnosti pa so odvisne od strukturne in kemične homogenosti, na kar vpliva plastična predelava in toplotna obdelava. Avtorica je analizirala jeklo Č. 4751 in sicer vpliv kemične nehomogenosti na odpornost proti toplotnemu utrujanju ter mehanske lastnosti neho-mogeniziranega, kratkotrajno ter dolgotrajno homogenizirane-ga kovanega ter litega jekla pri sobni in povišanih temperaturah. Ugotovila je, da poteka najintenzivnejša homogenizacija v prvi fazi difuzijskega žarjenja, a vpliv temperature je večji od vpliva časa. Vendar imajo previsoke temperature druge negativne učinke. 96 strani 65 cit. Kata Kovačevič (supervisor: L. Kosec, 19/4/1989) Nonhomogeneity of Chromium Hot Forming Tool Steel Tools made of this steel are dynamically loaded in operation. Their important property is the through hardenability. Properties depend on the structural and chemical homogeneity vvhich is influenced by plastic vvorking and heat treatment. The aut-hress analyzed the Č. 4751 steel, giving the emphasis to the influence of chemical nonhomogeneity on the resistance to hot fa-tigue and on mechanical properties of steel being homogenized for short and long periods, or being not homogenized, as for-ged or as čast, at room temperature and at increased temperatures. She has found out that the most intensive homogenizati-on occurs in the first phase of diffusion annealing. Increased temperature has greater influence than the prolonged time of annealing. But too high temperatures have another harmful side effects. 96 pages 65 references Sreto Petkovič (mentor. C. Pelhan, 28. 6.1989) Preiskava modifikatorja FeSi (Ca) in njegov vpliv na cepljenje sive litine Bistvo cepljenja je povečanje števila tujih kristalnih kali, kar zmanjša nagnjenje k belemu strjevanju ter omogoča drobnejša zrna v strjeni litini. Kalcij povečuje število kristalnih kali za nastanek grafita pri evtektični kristalizaciji. Analiziran je bil vpliv dodajanja Ca in Al k modifikatorju FeSi. Avtor je ugotovil nastanek različnih trdnih faz: Si, FeSi2, FeSi, CaSi2 in CaSi2AI2. Povečan delež Ca in Si povečuje delež zadnjih dveh naštetih faz. Analiza mehanskih lastnosti v odvisnosti od deleža kalcija v modifikatorju je pokazala, da se šele pri 1,35 % Ca doseže največje število evtektičnih celic in s tem najboljše mehanske lastnosti. Pozitiven vpliv aluminija je šibkejši. 98 strani 30 cit. Sreto Petkovič (supervisor: C. Pelhan, 28/6/1989) Investigations of the FeSi (Ca) Nodularising Agents and Their Influence on the Inoculation of Grey Čast Iron Inoculation increases the number of exogeneous crystalliza-tion nuclei vvhich reduce the tendency of chill zone formation and give finer grains in the solidified čast iron. Calcium increases the number of crystallization nuclei for formation of graphi-te in eutectic crystallization. The influence of Ca and Al addi-tions to the FeSi nodularising agent vvas analyzed. The author found that various solid phases: Si, FeSi2, FeSi, CaSi2 and Ca-Si2AI2 vvere formed. Increased amount of Ca and Si increases the amount of the last two mentioned solid phases. Analysis of mechanical properties as a function of calcium content in the nodularising agent shovved that the highest number of eutectic cells vvas formed only at 1.35 % Ca and thus the best mechanical properties vvere obtained. Positive influence of aluminium is smaller. 98 pages 30 references Veselin Nikolič (mentor: V. Čižman, 31.10.1989) Optimizacija procesa valjanja v konti valjarni hladno valjanih trakov Železarne B. Kidrič, Nikšič Konti valjalna proga Schloemann je iz leta 1956. Poleg nje obstoja reverzirni valjalni stroj, ki ni dovolj izkoriščen. Prevelike redukcije pri valjanju trakov so povzročale tehnološke težave. Avtor je računsko in eksperimentalno določil sile valjanja za vsak valjalni stroj proge, kar je potem omogočilo optimizacijo tehnologije valjanja, večjo proizvodnost proge ter manjše vzdrževalne stroške. Grafični in tabelni prikazi sil valjanja omogočajo tehnologom v obratu, da določijo valjalne parametre na osnovi zahtevane celotne redukcije pri valjanju. 137 strani 18 cit. Veselin Nikolič (supervisor: V. Čižman, 31/10/1989) Optimization of the Rolling Process in Continuous Rolling Plant for Cold Rolling of Strips in B. Kidrič Steel VVorks in Nikšič Schloemann continuous rolling line vvas constructed in 1956. In the rolling plant there is also a reversing stand vvhich capacity is insufficienty exploited. Too high reductions in rolling strips caused technological problems. The author calculated and experimentally determined the rolling forces for each stand of the line vvhich enabled the optimization of the rolling techno-logy, greater productivity of the line and lovver maintenance costs. Graphical and tabular presentation of rolling forces gives to the operator the possibility to determine the rolling parame-ters depending on the demanded overall reduction in rolling a product. 137 pages 18 references Peter Fajfar (mentor: R. Turk, 15.1.1990) Modelne in tehnološke raziskave za postavitev optimiranega plana valjanja toplih trakov Izdelan je bil računalniški paket OPVAL 1 za izračun optimalnega plana valjanja za toplo valjanje plošč, pločevine in širokih trakov na reverzirnih valjalnih strojih duo in kvarto. Plan valjanja se izračuna na osnovi energijsko-obremenitvenih potreb valjanja, dopustnih obremenitev valjalne opreme in na osnovi eksperimentalno ugotovljenih preoblikovalnih lastnosti materiala. Paket omogoča izračunati optimalno število valjanj ter zagotavlja geometrijsko neoporečen končni izdelek. Uporabnost paketa je bila preverjena za kakovost AI99 v topli valjarni Impola, Slovenska Bistrica. 60 strani 26 cit. Peter Fajfar (supervisor: R. Turk, 15/1/1990) Model and Technological Investigations to Determine the Op- timal Schedule for Hot Rolling of Strips Computer pack OPVAL 1 for the calculation of optimal rolling schedule for hot rolling of plates, sheet, and vvide strips on tvvo and four-high reversing stands vvas prepared. The calculation of the rolling schedule is based on the energy-load demands in rolling, on allovved loading of the rolling machinery, and on experimentally determined workability properties of material. The pack enables to calculate the optimal number of passes and it assures the geometrically faultless final product. Applica-bility of the pack vvas checked on the Al 99 in the hot rolling mili of Impol, Slovenska Bistrica. 60 pages 26 references Vasilije Tucič (mentor: L. Kosec, 23. 3.1990) Toplotna obdelava valjev iz perlitne noduiarne litine Uporaba matematičnega modela za fazo segrevanja je omogočila optimizacijo toplotne obdelave valjev in skrajšanje časov segrevanja. Z meritvami je bil potrjen potreben čas držanja valjev na temperaturi avstenitizacije. Matematični model ohlajanja valja na vozu žarilne peči pa je omogočil simulacijo prvih dveh ur ohlajanja ter možnost izbire tehnoloških parametrov že pri načrtovanju tehnologije toplotne obdelave valjev. Narejen je bil CCT diagram za perlitno nodularno valjno litino KGR-300 Mo, kar je omogočilo povezovanje ohlajevalnih krivulj za različne točke na valju s tem diagramom. 131 strani 19 cit. Vasilije Tucič (supervisor: L. Kosec, 23/3/1990) Heat Treatment of Rolls Made of Pearlitic Nodular Čast Iron Application of mathematical model for the stage of heating enabled the optimization of heat treatment process for rolls and it shortened the heating period. Measurements confirmed the necessary tirne of holding the rolls at the austenitization temperature. Mathematical model of cooling the rolls on the moving platform of the annealing furnace enabled the simulation of the first tvvo hours of cooling and gave the possibility to chose the technological parameters already at the designing of the heat treatment technology. CCT diagram vvas constructed for the pearlitic nodular čast iron KGR-300 Mo for rolls vvhich enabled to connect the cooling curves for various points on the roll vvith this diagram. 131 pages 19 references Celestin Nzobandora (mentor: F. Pavlin, 10. 4.1990) Verifikacija simuliranja ogrevanja valja z analitično metodo Obdelana je analitična rešitev prenosa toplote s prevajanjem v valju z namenom potrditve natančnosti rezultatov, ki se dobe z uporabo numeričnih metod in ki jih je možno uporabiti za različne geometrijske oblike vložka. Analitična metoda pa je možna le pri enostavnih oblikah, kot so plošča, valj, krogla. Ob predpostavki, da sta temperatura peči in toplotna prestopnost med pečjo in valjem konstantni in da so gostota, toplotna prevodnost ter specifična toplota neodvisne od temperature, je bil izdelan matematični model za izračun temperaturnega polja v valju pri segrevanju. Uporabljene so bile Besselove funkcije. Računalnik je omogočil izračun velikega števila korenov ter s tem večjo natančnost rešitev. Ob primerjavi z analitično rešitvijo kažejo rezultati dobljeni z numerično metodo končnih diferenc minimalna odstopanja. 55 strani 14 cjf Celestin Nzobandora (supervisor: F. Pavlin, 10/4/1990) Verification of the Simulated Heating of a Roll by Analytical Method The analytical solution for heat transfer by conduction in the roll vvas prepared in order to confirm the accuracy of the results obtained by numerical methods vvhich can be applied for various geometrical shapes of the charge. But the analytical method is applicable only for simple shapes like plate, cylinder, sphere. Assuming that the furnace temperature and the heat transfer from furnace to roll are constant, and that the density, thermal coductivity and specific heat do not depend on the temperature, the mathematical model for calculation of the temperature field in roll during heating vvas constructed. Bessel functions vvere used. Computer enabled to calculate the great number of foots and thus a higher accuracy of solutions. Com-parisons vvith the analytical solution shovv that the results obtained by numerical method of finite differences agree very vvell vvith the exact solution. 55 pages 14 references Jovo Savanovič (mentor: J. Lamut, 25. 5.1990) Varilne žlindre kot osnova za razvoj varilnih praškov Aglomerirani varilni praški sestoje iz sintetičnih mineralov vvollastonita, monticellita, diopsita in enstatita, z dodatkom kovinskih sestavin in dezoksidantov. Analiza dobljenih varilnih žlin-der pri uporabi teh praškov omogoča sklepanje na metalurške procese, ki potekajo med varjenjem. Za pojasnjevanje zgradbe trdne žlindre je bil uporabljen sistem Ca0-Si02-Mg0-Al203 pri prerezu 20 % Al203. Ti aglomerirani praški so omogočali dobro stabilnost obloka brez uporabe posebnih dodatkov, kar zmanjšuje onesnaževanje okolja pri varjenju, večjo proizvodnost, manjšo porabo energije in ustrezno kakovost zvarov. Prijavljen je patent. 93 strani 25 cit. Jovo Savanovič (supervisor: J. Lamut, 25/5/1990) VVelding Slags as Basis for Development of Welding Povvders Agglomerated vvelding povvders consist of synthetic mine-rals wollastonite, monticellite, diopsite, and enstatite, vvith the additions of metallic ingredients and deoxidation agents. Analy-sis of the obtained vvelding slags in application of the mentio-ned vvelding povvders enabled to explain the metailurgical pro-cesses occuring during the vvelding. The Ca0-Si02-Mg0-Al203 system at section of 20 % Al203 vvas applied in explaining the composition of solidified slags. These agglomerated povvders enabled a good are stability vvithout use of special additions which reduces the polution during vvelding, a better produetivi-ty, a reduced energy consumption, and suitable quality of vvelds. Application for patent vvas sent. 93 pages 25 references Slavko Ažman (mentor: M. Gabrovšek, 26. 6. 1990) Vpliv interakcije elementov Mo, Ni, V in ogljika na žilavost konstrukcijskih jekel pri temperaturah do -196° C Namen je bil ugotoviti medsebojni vpliv posameznih elementov in toplotne obdelave na žilavost jekla pri nizkih temperaturah ter pojasniti procese, ki se dogajajo. Ugotovljeno je bilo, da dodatek Ni bistveno vpliva na žilavost pri nizkih temperaturah. Rastoči dodatek Ni od 3,5 do 9 % sicer znižuje žilavost pri —60° C, a sočasno premika prehod žilavega loma v krhki k vse nižjim temperaturam. Že 5 % Ni daje relativno dobro žilavost tudi do -200° C v odvisnosti od toplotne obdelave. Z rastočim deležem Ni se manjša vpliv toplotne obdelave na žilavost. Povečan delež ogljika pa vedno poslabša žilavost. Homogenizacij-sko žarjenje pri 900° C ter gašenje v vodi je optimalna toplotna obdelava. Dobro žilavost je pričakovati pri majhnem deležu avstenita. Dodatki vanadija ali majhni dodatki molibdena ugodno vplivajo, istočasni dodatki obeh elementov pa običajno ne. 129 strani 32 cit. Slavko Ažman (supervisor: M. Gabrovšek, 26/6/1990) Influence of Interaction of Mo, Ni, V, and Carbon on Toughness of Structural Steel at Temperatures down to —196° C The purpose of the investigation vvas to find the mutual interaction of single elements and of heat treament on the steel toughness at lovv temperatures, and to explain the processes vvhich take plače. It vvas found that addition of Ni has an essen-tial influence on the toughness at lovv temperatures. The inerea-sed addition of Ni from 3.5 to 9 % reduces the toughness at -60° C but it simultaneously also shifts the transition point from tough into brittle fracture tovvards lovver temperatures. Al-ready addition of 5 % Ni gives a relatively good toughness even dovvn to -200° C, depending on the heat treatment. The inerea-sed addition of Ni reduces the influence of heat treatment on the toughness. On the other hand the inereased content of carbon always reduces the toughness. Homogenization annealing at 900° C and quenching in vvater is the optimal heat treatment. Good toughness can be expected at lovv portion of austenite. Additions of vanadium or of small amounts of molybdenum have positive effects, vvhiie simultaneous additions of both elements usually not. 129 pages 32 references Darko Mikec (mentor: B. Sicherl, 27. 6. 1990) Uporaba matematičnega modela potisne peči za optimiranje hitrosti ogrevanja različnih vrst jekel Izdelan je bil matematični numerični model za segrevanje vložka v peči ter preverjen s toplotno-tehničnimi meritvami na sami peči. Model je uporaben za različne kakovosti jekel, različne debeline ploščatih blokov (slabov), različne končne temperature segrevanja ter omogoča izračunati optimalne čase segrevanja ter temperaturne razlike med površino in sredino bloka. Upoštevane so tudi napetosti, ki med segrevanjem ne smejo preseči napetosti tečenja. Ta nevarnost je posebno velika pri avstenitnih jeklih. 60 strani 30 cit. Darko Mikec (supervisor: B. Sicherl, 27/6/1990) Application of Mathematical Model of Pusher-Type Furnace for Optimization of Heating Rates for Various Types of Steel A mathematical numerical model for heating of charge in the furnace vvas prepared and checked by pyrometric measure-ments on the furnace itself. The model is applicable for various steel types, various thicknesses of slabs, various final heating temperatures, and it enables to calculate the optimal heating times and temperature differences between the surface and the centre of slab. Also the thermal stresses which during heating should not exceed the yield stress are taken in account. This danger is especially high vvith austenitic steel. 60 pages 30 references Jožica Bezjak (mentor: L. Kosec, 29. 6. 1990) Raziskave martenzitne transformacije v zlitinah CuZnAl z oblikovnim spominom Za te zlitine je v zadnjem času veliko zanimanje. Glavni vzrok so njihove mehanske lastnosti, predvsem psevdoelasti-čnost in oblikovni spomin. Na dveh zlitinah CuZnAl z majhno razliko v kemijski sestavi (7,5 oz. 8.4 % Al), ki naj bi imeli temperaturo Ms nad temperaturo okolice, so bile izmerjene temperature premen na različno toplotno obdelanih in različno deformiranih vzorcih z dilatometrsko metodo in transmisijsko ter optično mikroskopijo. Pri drugi zlitini so temperature premen precej nižje. Toplotno utrjanje je dalo martenzitno strukturo pri temperaturi okolice pri prvi zlitini ter omogoča dvigniti temperaturo Ms za 270 K pri drugi zlitini. Popuščanje kaljenih zlitin vpliva na temperature premen v odvisnosti od časa popuščanja. Stopnja deformacije povečuje število dislokacij in deformira martenzitno mikrostrukturo, kar se zmanjša zopet z žarjenjem deformiranih vzorcev. 109 strani 28 cit. Jožica Bezjak (supervisor: L. Kosec, 29/6/1990) investigations of Martensitic Transformation in CuZnAl Shape Memory Alloys There is a great interest for these alloys in the recent time. Main reason are their mechanical properties, especially pseu-doelasticity and the shape memory. Transformation temperatures vvere measured in variously heat treated and variously deformed samples of two CuZnAl alloys vvith a slightly different chemical composition (7.5 and 8.4 % Al) vvhich should have Ms temperature above the room temperature. Dilatometric method and transmission electron and optic microscopy vvere applied. The second alloy has much Iovver transformation temperatures. Thermal hardening gave martensitic structure at room temperature in the first alloy and it increased the Ms temperature for 270 K in the second alloy. Tempering of hardened samples had influence on the transformation temperatures depending on tempering times. Degree of deformation increases the number of dislocations and the martensitic structure is deformed, vvhile subsequent anneaiing has the opposite effect. 109pages 28 references VSEBINA UDK: 620.178.3:620.192.45:669.14.018.298.3:669.046.558-.6 ASM/SLA: Q7c, M21c, 9-69, AYb, D9q, E25q Metalurgija — jeklo za poboljšanje — modificirani nekovinski vključki — mehanske lastnosti D. Kmetič, J. Žvokelj, L. Jovanovski, B. Ralič, M. Jakupovič Lastnosti s CaSi obdelanega konti litega jekla Č.4830 pri dinamičnih obremenitvah Železarski zbornik 25 (1991) 2, s 49-55 Z obdelavo jekla s CaSi dosežemo, da so modificirani vključki kalcijevega aluminata globularni in drobni. Pri nepopolni modifikaciji nastanejo duktilni in veliki globulami nekovinski vključki, ki poslabšajo mehanske lastnosti jekla, predvsem trajno dinamično trdnost. Večji nekovinski vključki so iniciali za nastanek utrujenostnega loma. Avtorski izvleček UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669-147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m Prenos toplote, robni pogoji, strjevanje, ohlajanje T Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac Ugotavljanje začetnega temperaturnega stanja vložka pri toplem zalaganju Železarski zbornik 25 (1991) 2, s 63—68 Procesno vodenje ogrevanja v potisni peči zahteva pozncvanje začetnega temperaturnega stanja plošč, ki jih zalagamo v peč z določeno toplotno vsebnostjo iz predhodnega procesa kontinuirnega ulivanja plošč. Zato smo razvili računalniški model strjevanja in ohlajanja plošč med kontinuirnim ulivanjem, ki omogoča prikaz temperaturne porazdelitve v ploščah v poljubni fazi ohlajanja na poti do peči. Robni pogoji so opisani s pomočjo obratovalnih parametrov, izkustvenih podatkov iz metalurške prakse in kombinacije računa in meritev. Avtorski izvleček UDK: 621.783.231.1.004.6:662.614 ASM/SLA: F21b, W20h, 18-72, A11e Metalurgija — Ogrevne peči D. Mikec, B. Glogovac, T. Kolenko, D. Finžgar, P. Sekloča Rekonstrukcija koračne peči CUSTODIS v Valjarni žice In profilov Železarski zbornik 25 (1991) 2, s 57—61 S koračno pečjo zastarele konstrukcije in regulacije nismo mogli slediti vedno ostrejšim zahtevam pri ogrevanju gredic, zato smo se odločili za rekonstrukcijo peči. V članku je opisana rekonstrukcija peči in toplotnotehnične preiskave ogrevanja gredic po rekonstrukciji peči. Rezultati meritev po rekonstrukciji peči so pokazali boljšo kvaliteto ogrevanja in znižanje povprečne letne specifične porabe energije za ogrevanje za 10 %. Avtorski izvleček COflEP^AHHE UDK: 536.55:536.21:681.3.06:669-147 ASM/SLA: F21b, D9q, S16b, U4k, P11m nepeHOC Ten/ioTbi, n0BepxH0CTHwe yc/ioBMfl, OTBepaeHMe, oxna>KfleHMe T. Kolenko, M. Debelak, B. Glogovac OnpefleneHne naMasibHoro TeiinepaTypHoro coctohhmr ujmxtu npn ropuMen 3arpy3Ne Železarski zbornik 25 (1991) 2, c 63—68 ripoueccHoe be^eHne harpebahmr b npoxoflHofi MeTOflMMecKOfi neMM Tpe-6yeT 3HaHMe o HaMa/ibHOM TeMnepaiypHOM coctorhmm n/im, aarpy>KaeMbix b neMb c onpefle/ieHHbJM TeMnepaTypHbiM coaepmaHMeM M3 npeflBapMTe/ibHoro npouecca HenpepbiBHOM pa3/inBKM n/iht. riOTOMy Mbi pa3BM/lM KOMn"bK)TepHblfl MOfle/lb OTBepfleHMfl M OX/ia>K/ieHMfl n/im b xoae HenpepuBHon pa3/inbkm, kotopmh n03B0/ineT noKa3 TewnepaTypHO-ro pa3MemeHMfl b n/iMTax b KaKo(i-/iM6o a3e ox/ia>KfleHMfl Ha mx nyTM ao neMM. ri0BepxH0CTHbie yc/ioBMA onMcaHbi c noMOMblO pa6oMMx napaMeTpoB, onwTHbix aaHHbix M3 MeTa^nyprMMecKOM npaKTMKM, a Taione KOMČMHauMM cmctob m M3Mepe- HMM. Abto. pe-MeHMA, yxyziujaK)mMe MexaHMMecKMe cbomctb3 crariM, npem^e Bcero ee a/im-Te/ibHyto npoMHocTb. BonbuiMe HeMeTa^/iMMecKMe bk/iK)MeHMR hb/iriotch npMMM-hom b03hmkh0behmh ycTa/iocTHoro pa3pyiueHMR. Abto. peneHMe cpe/jHero roflosoro cneuMMMecKoro pacxoaa 3HeprMM /j/ir orpeeaHMn 3a 10%. Abto. pe. 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 aM 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.