YU ISSN 0372-8633 ŽELEZARSKI ZBORNIK Stran VSEBINA Rodič Jože, A. R o d i č — Železarna Ravne IZKUŠNJE S HOMOGENIZACIJO BRZOREZ-NIH JEKEL 169 Vodeb Dušan — Železarna Ravne B. Gašperšič — Fakulteta za strojništvo v Ljubljani B. S i c h e r 1 — FNT Ljubljana MATEMATIČNI MODEL PLINSKEGA GORILNIKA 183 Ravnik Bogdan — Železarna Jesenice REGENERACIJA IN NEVTRALIZACIJA IZRABLJENIH KISLIN V HV BELA V ŽELEZARNI JESENICE 197 TEHNIČNE NOVICE P š e n i č n i k Jože — Železarna Ravne NOVOST ZA OPREMO KALILNIC Rodič Jože, J. Pšeničnik — Železarna Ravne NOVO SUPERBRZOREZNO ORODNO JEKLO ZA DELO V HLADNEM C 9880 (OSV-1) V PROIZVODNEM PROGRAMU ŽELEZARNE RAVNE 203 Cerne Franc — Železarna Ravne TERMIČNO UTRUJANJE UTOPNIH JEKEL 207 Pšeničnik Jože — Železarna Ravne NOVO ORODNO JEKLO Č 5840 (85 Ni V 4) ZA DELO V HLADNEM V PROIZVODNEM PROGRAMU ŽELEZARNE RAVNE 209 LETO 11 ST. 4-1977 ŽEZB BQ 11 (4)169 —210 (1977) IZDAJAJO 2ELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INSTITUT ZELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 11 LJUBLJANA DECEMBER 1977 Vsebina Inhalt Contents CoAep>KaHHe r Stran Rodič Jože, Rodič Alenka Izkušnje s homogenizaci-jo brzoreznih jekel 169 UDK: 669.14.018.252.3:621. .78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F21b; F22, N8r Vodeb Dušan, Garšperšič Branko, Sicherl Bogdan Matematični model plinskega gorilnika 183 UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m Ravnik Bogdan Regeneracija in nevtrali-zacija izrabljenih kislin v HV Bela v Železarni Jesenice 197 UDKf 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g Tehnične novice 201 Seite Rodič Jože, Rodič Alenka Erfahrungen beim Homo-genisieren von Sschnell-arbeitsstahl 169 UDK: 669.14.018.252.3:621. .78:621.73:669.111.35 ASMi/SLA: TSm; F21b; F22, N8r Vodeb Dušan, Garšperšič Branko, Sicherl Bogdan Mathematischer Modeli eines Gasbrenners 183 UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m Ravnik Bogdan Regeneration und Neutra-lisation der Abfallsauren im Kaltbandwalzwerk Bela des Hiittenwerkes Jesenice 197 UDK: 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g Technische Nachrichten 201 Page Rodič Jože, Rodič Alenka Experiences in homogeni-sing high-speed steel . 169 UDK: 669.14.018.252.3:621. .78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F21b; F22, N8r Vodeb Dušan, Garšperšič Branko, Sicherl Bogdan Mathematical model of a gas burner UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m 183 Ravnik Bogdan Recovery of acid in the Bela cold rolling plant UDK: 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g 197 Technlcal News 201 Rodič Jože, Rodič Alenka OiibiTbi np« rOMOreHHaauHH 6bicipope>K¥aiefl CTaAH UDK: 669.14.018.252.3:621.78: :621.73.669.111.35 ASM/SLA: TSm; F21b; F22; N8V 169 Vodeb Dušan, Gašperšič Branko, Sicherl Bogdan MaTeiuarHiecKas moacal ra-30b0h ropeAKH 183 UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m Ravnik Bogdan PereHepauHH khcaotbi b xo-AOAHonpoKaTHOM cTaHe BeAa UDK: 621.794.5 ASM/SLSA: L 12 g 197 TexHH ŽELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METALURŠKI INŠTITUT LETO 11 LJUBLJANA DECEMBER 1977 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel* Jože Rodič, Alenka Rodič Pri vroči predelavi brzoreznih jekel se večkrat postavlja vprašanje: homogenizacija da ali ne? Raziskave v železarni Ravne so dale dokaj jasen odgovor: homogenizacija ima škodljive posledice za nekatere odločilne lastnosti orodij iz brzoreznih jekel, zato ni priporočljiva, četudi bi dosegli večjo stopnjo homogenosti in enakomernejšo porazdelitev karbidov. Učinkovita homogenizacija neizogibno povzroča nastanek grobih karbidov, ti pa poslabšajo popuščno obstojnost, rezalno sposobnost, žilavost in še druge pomembne tehnološke lastnosti. Brzorezna jekla imajo vrsto značilnih lastnosti, po katerih se bistveno razlikujejo od vseh drugih vrst orodnih in konstrukcijskih jekel, le z orodnimi jekli ledeburitnega tipa na bazi visokega ogljika in visokega kroma imajo nekaj podobnosti. Prav te osnovne karakteristike zahtevajo kontrolirane pogoje v celotnem procesu vroče predelave, pri katerih moramo upoštevati, da je mikro-struktura v litem stanju izrazito heterogena. Primarna zrna so obdana s sklenjeno mrežo evtek-tika, tipične ledeburitne oblike, ki ima visoko trdoto in je zelo krhek (slika 1). Tudi notranjost zrn ni homogena in v ekstremnih primerih najdemo v teh zrnih plastovite izceje ogljika in legirnih elementov (slika 2). Te izceje povzročajo tudi plastovito konfiguracijo mikrostruktur v notranjosti zrna, ki je odvisna od pogojev ohlajeva- * Referat na 1. mednarodnem strokovnem posvetovanju »FREIFORMSCHMIEDEN« 11.—13. oktobra 1977. Tha-randt, NDR Jože Rodič je diplomirani inženir metalurgije in vodja službe za razvoj tehnologije, izdelkov in metalurške raziskave v železarni Ravne. Alenka Rodič je diplomirana inženirka metalurgije in vodja metalografskih laboratorijev v železarni Ravne. UDK: 669.14.018.252.3:621.78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F21b; F 22; N 8r nja litega brzoreznega jekla, tako da najdemo v notranjosti zrn lahko vse tipične mikrostruktu-re, od zaostalega avstenita preko martenzita in sorbita do značilne perlitne mikrostrukture. Slika 1 Mikrostruktura brzoreznega jekla v litem stanju s primarnimi in sekundarnimi karbidi, martenzitom in zaostalim avstenitom (povečava 100 x) Fig. 1 Microstructure of the high-speed steel, as čast, with pri-mary and secondary carbides, martensite and retained austenite (magnification 100 x). Slika 2 Mikroizceje v dendritnih žepih (povečava 500 x) Fig. 2 Microsegregations in the dendrite pockets (magnification 500 x). ŽEZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel Cr V Mo Slika 3 Elektronska posnetka pri povečavah 300 X in 600 X, specifični X-posnetki in profili koncentracij železa, kroma, vanadija in molibdena za jeklo z 1,5 % C — 12 % Cr — 1% V — 1 % Mo Fig. 3 Electron picture at the magnifications 300 X and 600x,specific X-ray pictures and concentration profiles of iron, chromium, vanadium, and molybdenum for steel with 1.5 % C, 12 % Cr, 1 °/o V, 1 % Mo Seveda najdemo v notranjosti zrn tudi primarne in sekundarne izločane karbide. V bistvu podobne značilnosti mikrostruktur najdemo v brzoreznih in tudi v ledeburitnih orodnih jeklih z visokim kromom in ogljikom, ki imajo večkrat še dodatke karbidotvornih elementov molibdena, vanadija in volframa. Z mikrosondo ugotavljamo značilne profile koncentracij najpomembnejših elementov v kemijski sestavi. Slika 3 kaže za ledeburitno orodno jeklo tipa 1,5 % C — 12 % Cr — 1 % V — 1 % Mo elektronska posnetka pri dveh različnih povečavah, specifične X-posnctke in profile koncentracij železa ter karbidotvornih legirnih elementov kroma, vanadija in molibdena. Profili koncentracij na teh slikah jasno kažejo značilno zgradbo evtektika na stičiščih zrn. Slika 4 kaže za isto jeklo neposredno primerjavo koncentracij, dobljenih z linijsko analizo na elektronskem mikroanalizatorju. Slika 5 pa kaže za isti vzorec jekla rezultate točkovne kvantitativne analize na elektronskem mikroanalizatorju, pri čemer med posameznimi fazami mikrostrukture ugotavljamo velike razlike koncentracije glavnih elementov. S torzijskim poskusom v vročem dobimo zanimive podatke o predelavni sposobnosti, izraženi s številom N obratov do preloma, z maksimalnim momentom Mmax in s predelavno trdnostjo kf pri različnih temperaturah. Silka 6 kaže rezultate takih meritev za dve vrsti brzoreznega jekla, tipa 6-5-2 in tipa 10-4-3-10. Vidimo, da ima superbrzorezno jeklo 10-4-3-10 znatno slabšo predelavno sposobnost. Ti torzijski poizkusi so bili izvajani pri 74 obratih na minuto in s preizkušanci 0 6 X 50 mm. Črtkani krivulji na desni strani slike 6, ki pripadata preizkušan-cem v litem, nepredelanem stanju, kažeta precejšnje odstopanje od črtkanih območij, v katerih dobimo rezultate z običajnim preizkušanjem ŽEZB 11 (1977) štev. 4 Fe ihlUiiTrirt^ i * Cr t i m 1 i J iT .i I L* rvlVV" 1/ , Mo i Cr «wo 800 600 400 300 200 100 80 SO iO t» * • $ v 3 Č.76SO BRM-2 S 6-5-2 ............. "'ln .Milili X mo «00 -L 900 _L _L _L 5 Osnova 6 Evtektik po mejah avsteratnih zrn 7 Karbidi v evtektiku 1 8 Karbidi v evtektiku 2 9 Karbid evtektičnega tipa v notranpsti zrn 10 Karbid bogat z molibdenom fv iaOM — vu-fc^CTfStN" cocotoM m (o t^ o (to— Slika 4 Profili koncentracij glavnih elementov registrirani z linijsko analizo na elektronskem mikroanalizatorju za vzorec z X-posnetki na sliki 3 Fig. 4 Concentration profiles of the main constituents registered by the line analysis of the electron microanalyzer for the sample of Fig. 3 vzorcev, izdelanih iz paličastega brzoreznega jekla. Torej dobimo s takim poizkusom bolj malo neposrednih informacij, ki jih želimo in potrebu- Slika 5 Rezultati kvantitativne analize na elektronskem mikroanalizatorju za vzorec, obravnavan na slikah 3 in 4 Fig. 5 Resutls of quantitative analysis of the sample of Fig. 3 made by the electron microanalyzer jemo prav za spoznavanje obnašanja jekla v začetnih fazah vroče predelave. Pri izbiri temperaturnega režima za ogrevanje pred vročo predelavo in za potek deformacij ugotovitvam torzijskega poizkusa v vročem ne smemo pripisovati prevelikega pomena. Če bi namreč iskali neposredno iz teh rezultatov preizkušanja optimalno območje temperatur ;samo na osnovi sposobnosti za deformacije, bi gotovo izbrali temperaturni režim v območju tako visokih temperatur, da bi že pri ogrevanju pred vročo predelavo kakovost jekla močno pokvarili. Prav 1000 800 600 ao 300 "S*200 X 1 100 * 80 =-; io ® 30 ^20 *■ M a: 8 6 i 3 I Č3633 BRU S 10-4-3-10 .......... -......... ............... 'im' "sN M'"".....\/> ........... -L Y>...... _L .............................. i I I 1200 noo noo aoo aoo 700 aoo 900 1000 noo •c •c Slika 6 Rezultati meritev predelavne sposobnosti dveh vrst brzoreznih jekel s poizkusom torzije v vročem Fig. 6 Results of measuring workability of two ihigh-speed steels by a hot torsion test. 1300 ZEZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel 300x , 100^.m 3000x 10m Slika 7 REM posnetki prelomne ploskve orodnega jekla tipa 1,5 % C — 12 % Cr — 1 % V — 1 % Mo s sklenjeno mrežo evtektika pri različnih povečavah Fig. 7 SEM pictures of the fracture area of the tool steel vvith 1.5 % C, 12 % Cr, 1 % V, and 1 % Mo, which has continuous eutectic net. Various magnifications 1000 x 1000x pri tovrstnih jeklih najbolj velja, da s kovanjem ali valjanjem ne dajemo tem jeklom samo potrebne oblike, ampak moramo zagotoviti tudi ali pa celo predvsem čimboljšo stopnjo enakomernosti strukture, od katere so bistveno odvisne uporabne lastnosti orodij, izdelanih iz teh jekel. Mreža ledeburitnega evtektika je krhka, kar nazorno prikazujejo posnetki prelomne ploskve z rastrskim elektronskim mikroskopom (slika 7). Lede-buritno orodno jeklo, ohlajeno z visokih temperatur s sklenjeno mrežo evtektika, se lomi izrazito integranularno, tako da se ob minimalnih ŽEZB 11 (1977) štev. 4 3000x JQ£ m Slika REM posnetek preloma z razpoko, ki poteka po meji med avstenitnimi zrni, obdanimi s krhkim evtektikom Fig. 8 SEM pictures of the fracture vvith a crack on a boundary of austenite grains enveloped by a fragile eutectic Slika 9 Fig .9 Slike 9 — 12 Različne stopnje neenakomernosti karbidnih izcej pod vplivom različnih stopenj predelave s kovanjem ali valjanjem Figs. 9—12 Various degrees of non-uniform carbide segregations in-fluenced by various degrees of forming vvith forging or rolling Slika 11 Fig.11 Slika 12 Fig. 12 2EZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel Slika 13 Slika 14 Fig. 13 Fig. 14 Sliki 13 — 14 Primerjava enakomerne in trakaste porazdelitve karbidov Figs. 13—14 Comparison of uniform and banded distribution of carbides deformacijah drobi trdi in krhki evtektik, avste-nitna zrna pa ostanejo skoraj nedotaknjena. Slika 8 kaže potek razpoke po meji med zrni, obdanimi s krhkim evtektikom. Razumljivo je, da želimo evtektično mrežo čimbolj razbiti, da bi zagotovili strukturo s čimbolj enakomerno razporeditvijo trdih karbidnih zrnc, vloženih v relativno žilavi osnovi. Karbidi so nosilci obrabne obstojnosti orodij, osnova pa mora prenašati vse druge obremenitve. Serija slik 9 do 13 prikazuje različne stopnje neenako-mernosti razporeda karbidnih izcej v odvisnosti od stopnje predelave pri vroči deformaciji. Štuj dije statističnih korelacij teh odvisnosti za različne formate ingotov in pogoje litja, ki opredeljujejo izhodno lito stanje, so za oblikovanje celotnega tehnološkega postopka izredno pomembne. Zaradi velike občutljivosti konfiguracije mikrostrukture in predvsem evtektične mreže od pogojev litja opažamo pri polizdelkih (gredicah) precej različne stopnje neenakomernosti karbidnih izcej. Z računalniško dokumentacijo in banko vseh podatkov redne kontrole imamo možnosti, da s korelacijami stopnje neenakomernosti karbidnih izcej v gredicah in končnih profilih statistično ugotovimo kriterije za medfazno kontrolo polizdelkov, na osnovi katerih odločamo o dispoziciji nadaljnje potrebne stopnje predelave za zagotavljanje zahtevane kakovosti z ustrezno statistično zanesljivostjo. Kovačnica in valjarna tudi z optimalnimi pogoji predelovalne tehnologije ne moreta sami dovolj zagotavljati ustrezne stopnje enakomer-nosti karbidnih izcej. Precej je namreč za to odgovorna tudi jeklarna, kjer pod različnimi pogoji litja nastajajo zelo različne izhodne strukture. Iz ingotov, ki imajo izredno grobo primarno zrno in v mreži evtektika koncentrirane karbide, lahko pri optimalnih pogojih predelave dosežemo le trakasto strukturo (slika 14), ki za uporabne lastnosti orodij nikakor ni ugodna, če je zelo izrazita. Slika 15 EPŽ ingoti 0 500 mm teže 3,5 — 4 t v železarni Ravne Fig.15 ESR ingots 0 500 mm, weight 3.5 to 41 in Ravne Iron-works ZEZB 11 (1977) štev. 4 Povsem razumljivo je, da bo struktura v ingotu tembolj groba in neugodna, kolikor večji je format, zato je in bo v klasični tehnologiji proizvodnje brzoreznih jekel glavna problematika kakovosti in zagotavljanja lastnosti vezana na velikost in konstrukcijo kokil, iskanje optimalnih pogojev izdelave in litja ter uskladitev izhodnih formatov ingotov s stopnjo predelave. Najnovejši postopki na osnovi prahaste metalurgije imajo namesto teh povsem druge, a tudi številne probleme. V konvencionalni proizvodnji brzoreznih jekel so običajno največji formati ingotov okrog 500 do 700 kg in le v redkih primerih dosegajo in presegajo težo ene tone. To predstavlja veliko omejitev pri možnostih izdelave paličastega jekla večjih dimenzij, če hočemo zagotoviti potrebno stopnjo predelave za doseganje enakomernosti. Zato so največja orodja, kot so npr. odvalni rezkarji modulov okrog 20 in celo več, dolga leta izdelovali le iz vsestransko kovanih pogač brzoreznega jekla, katere so bili sposobni dobavljati le najbolj specializirani proizvajalci brzoreznih jekel, če se zamislimo v tehnologijo vsestranskega kovanja takih pogač, prav lahko ugotovimo, da ima tudi ta tehnologija obilo slabosti. Na področju kovanja največjih dimenzij brzoreznega jekla je odprl povsem nove možnosti postopek električnega pretaljevanja pod žlindro z možnostmi kontroliranega strjevanja. Na ta način lahko danes železarna Ravne s svojo tehnologijo proizvaja brzorezno jeklo v paličasti izvedbi do premera 350 mm 0 in teže do 3,5 tone (slika 15). Dimenzije do ca. 250 mm 0 se redno proizvajajo v večjih količinah in s to proizvodnjo smo si nabrali toliko izkušenj, da smo se v zadnjem času posebej specializirali za kovanje največjih dimenzij brzoreznih jekel, ker prav za to področje ni mnogo proizvajalcev brzoreznih jekel z ustreznimi možnostmi. Slika 16 Fig.16 Poleg problematike enakomernosti, oziroma neenakomernosti karbidnih izcej je prav tako aktualno področje problematike, vezane na velikost karbidov. Številne raziskave, analize rezultatov in posebna zapažanja v redni kontroli nedvomno potrjujejo ugotovitev, da se karbidi značilnih oblik kot sestavni del ledeburitnega evtektika pri predelavi lomijo in tako zmanjšujejo, medtem ko pa karbidov bolj ali manj krogličaste oblike pri predelavi skoraj ni mogoče razbijati in pričakovati, da bi se njihova velikost s stopnjo predelave bistveno zmanjševala. To je razumljivo, saj se med predelavo trdi karbidni delci pod vplivom deformacijskih sil preprosto le prerivajo v relativno mehki osnovi. Slika 17 Fig.17 Slika 18 Fig.18 Slike 16 — 18 Nastanek grobih karbidov zaradi pregretja pri kaljenju (povečava 500 x) Figs. 16—18 Formation of coarse carbides due to overheating in quenching (magnification 500 x) ZEZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel Slika 19 Zelo drobni enakomerno porazdeljeni karbidi (povečava 100 x) Fig. 19 Very fine uniform!y distributed carbides (magnification 100 x) Slika 20 Zelo grobi karbidi nastali pri ogrevanju za vročo predelavo (povečava 100 x) Fig. 20 Very coarse carbides vvhich were formed during annealing before hot vvorking (magnification 100 x V preteklih letih smo s sistematičnimi raziskavami ugotavljali posledice prisotnosti in pogoje nastajanja grobih karbidov. Pri tem ne mislimo na tiste grobe karbide oglatih oblik, ki nastajajo s pregretjem pri kaljenju in so dobro poznani (slike 16—18). Prav dobro lahko od takih oglatih grobih karbidov ločimo grobe karbide, ki so nastali ob neustreznih pogojih temperaturnega režima pri ogrevanju za kovanje ali valjanje. Primerjava slik 19 in 20 nam kaže očitno razliko velikosti karbidov že pri stokratni povečavi. Še bolj nazorni pa so posnetki pri večji povečavi 500 X (slike 21—23). Zadnja slika kaže, da povzroča nastanek grobih karbidov tudi v obdajajoči osnovi velike razlike trdot. Večkrat so prav očitni pojavi skepljanja, oziroma združevanja sosednih karbidnih zrn. Pred nekaj leti smo z obsežnimi raziskavami v železarni Ravne hipoteze o nastanku grobih karbidov eksperimentalno potrdili s tem, da smo pri ekstremnih pogojih, ki pa so povsem možni ob nekaterih izrednih prilikah v proizvodnji povzročili grobe karbide, kakršne prikazujejo primeri mikroposnetkov pri 100 x povečavi na sliki 24 in pri 500 X povečavi na sliki 25. Na obeh slikah je nazorno prikazan proces skepljanja sosednjih karbidov. Ob teh slikah o nastanku grobih karbidov ne more biti nikakršnega dvoma, zato poglejmo najprej, kako prisotnost grobih karbidov vpliva na značilne kakovostne in uporabne lastnosti brzoreznih jekel. Ko bomo nato spoznali še pogoje nastajanja takih karbidov, se bomo prav lahko opredelili pri presoji tehnologije ogrevanja za Slika 21 Fig. 21 Slika 22 Fig. 22 ŽEZB 11 (1977) štev. 4 Slika 23 Fig. 23 Slike 21 — 23 Grobi karbidi, nastali pri ogrevanju pred vročo predelavo (povečave 500 x) Figs. 21—23 Coarse carbides formed during annealing before hot vvorking (magnifieation 500 x) vročo predelavo brzoreznih jekel in posebej ocenili visokotemperaturno homogenizacijo. V rutinsko kontrolo in raziskave brzoreznih ter ledeburitnih orodnih jekel smo že pred več kot petnajstimi leti uvedli lastno metodo železarne Ravne za oceno velikosti karbidov, ki se je v praksi zelo dobro obnesla. Velikost karbidov po tej metodi izražamo z indeksom velikosti karbidov, pri čemer naj le za orientacijo omenimo gradacijo, po kateri označuje Slika 24 Lokalno skepljanje karbidov v trakovih pri dogrevanju že predelanega brzoreznega jekla (povečava 100 x) Fig. 24 Local coagulation of carbides in the bands during the additional annealing of the worked high-speed steel (magnifieation 100 x) grobe karbide, — indeks Ik pod 5 . . . . srednje karbide, — indeks Ik 5 — 7 . . . . fine karbide. — indeks Ik nad 7 ... . Uvedba kvantitativne metalografije v rutinsko kontrolo s klasificiranjem karbidov po velikosti in določevanjem deležev po razredih kaže na tem področju zelo pomemben napredek. Računalniška obdelava velikih serij podatkov iz redne kontrole kakovosti s pomočjo organizirane banke podatkov in matematično statističnih analiz nas je privedla do zanimivih ugotovitev in medsebojnih odvisnosti, katere želimo samo v zvezi z velikostjo karbidov na kratko povzeti: — karbidi so pri molibdenovih brzoreznih jeklih (BRM-2 C 7680 S 6-5-2) v poprečju skoraj za cel indeks finejši od brzoreznih jekel z visoko vsebnostjo kobalta (BRC-3 Č 9682 S 18-1-2-10). Med tema ekstremoma so razvrščena volframova in vsa druga brzorezna jekla (slika 26). f O.Otmm Slika 25 Značilni pojavi skepljanja (koagulacije) karbidov Fig. 25 Characteristic phenomena of coagulation of carbides. ZEZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel 6 7 8 Indeks velikosti karbidov lk Slika 26 Statistične distribucije velikosti karbidov za različne vrste brzoreznih jekel Fig. 26 Statistical distribution of sizes of carbides for various high-speed steel. 45 5 7,5 7 6,5 6 $5 S / / / / s 'Y XXX XX X X • x^xx $ xrxx * V /s v 4 S/ /. *XXX xwt *X X xs X x t / /y /X X • »* * / X / X / X / o'/ v m ■ty 17,6 6 7 8 9 10 ti 12 13 K 15 « 17 SG Slika 27 Korelacija velikosti avstenitnega zrna (SG) in velikosti karbidov (Ik) v kaljenem brzoreznem jeklu tipa 6-5-2 Fig. 27 Correlation between the size of austenite grains (SG) and the size of carbides (yt) in the quenched 6—5—2 high-speed steel — Grobi karbidi povzročajo grobo in neenakomerno (x) avstenitno zrno, medtem ko so ob finih enakomerno razporejenih karbidih tudi avstenitna zrna drobna in enakomerna (slika 27). — Grobi karbidi v neposredni korelaciji z grobim ter neenakomernim avstenitnim zrnom (x) povzročajo nezadovoljivo doseganje trdot v kaljenem stanju (slika 28). — Grobi karbidi posebno pri nižjih temperaturah kaljenja močno poslabšajo popuščno obstojnost (slika 29). — Grobi karbidi v neposredni korelaciji z grobim in neenakomernim avstenitnim zrnom izred- no poslabšajo žilavost brzoreznega jekla, ki je pri mnogih orodjih zelo problematična in razmeroma nizka (slike 30 — 32). — Grobi karbidi zelo poslabšajo raztezek in kontrakcijo (slika 33) brzoreznega jekla pri raz- 64,5 64 635 63 > X * X X X X X X • X ; 'X- • X X X X XXX X XX* ^X X X X X x X XXX X X. X X X X X X X X • X X X X • X X X X X . X' 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 SG Slika 28 Regresija velikosti avstenitnega zrna (SG) in trdote (HRC-y) v kaljenem stanju za brzorezno jeklo tipa 6-5-2 Fig. 28 Regression of the austenite grain size (SG) and the hard-ness (HRC-y) in the quenched 6—5—2 high-speed steel + 2,0 1,5 1,0 + 0,5 ce <3 -0,5 -1,0 -1,5--2,0 1240°C I j i 111 m II 11 11111111 11 j | i !!!!!!! i2mc Milil i!" i! 1180 °C i m in ii ii in 11! !l! >8 lk Slika 29 Vpliv velikosti karbidov na popuščno obstojnost, izraženo z razliko trdote, če trdoto v kaljenem stanju odštejemo od trdote v popuščenem stanju Fig. 29 Influence of the carbide size on the tempering stability expressed by the hardness difference (the hardness of the quenched state is subtracted from the hardness in tem-pered state) ŽEZB 11 (1977) štev. 4 X2—-HRC 560°C 2x lh Pas 95% gotovosti Kaljenje 1180°C tržnem poizkusu, kar pomeni slabo sposobnost za hladno vlečenje. — Na sliki 34 je prikazan povzetek zelo obsežnega preizkušanja rezne obstojnosti strugar-skih nožev v odvisnosti od grobih ali finih karbidov. Zaključki: Ta zelo zgoščeni povzetek večletnih raziskav jasno kaže, da prisotnost grobih karbidov bistveno poslabša vse pomembnejše lastnosti brzorez-nih jekel. Zato smo se posebej posvetili študiju tehnoloških pogojev, pri katerih nastajajo grobi karbidi, ki presegajo mejo škodljivih vplivov. Ugotovitev mejnih pogojev je izredno pomembna, odvisna pa je od dejanskih karakteristik in specifičnih tehnoloških pogojev, zato ni mogoča obravnava v splošni obliki. Pred nekaj desetletji so v splošnem pripisovali daleč največji pomen pri kontroli kakovosti brzoreznih jekel karbidnim trakovom in mrežam evtektika v mikrostrukturi. To je vzpodbudilo mnoge raziskovalce k iskanju posebnih postopkov, ki naj bi zagotovili čimbolj enakomerno in ugodno porazdelitev karbidnih izcej pri strjeva- SG Slika 31 Žilavost v odvisnosti od velikosti in enakomernosti avste-nitnega zrna (polni krogci pomenijo neenakomerno zrno, prazni pa enakomerno zrno, številke označujejo frekvenco povezav) Fig. 31 Toughness related to the size and uniformness of auste-nite grain (full circles represent non-uniform grains, circles uniform grains, vvhile figures mark the frequency of interrelations) 1180°n = 24 1180°C--O f =[l19 lk '0,07- lk2-2/5] -10 1210°C -1 P =[ 1,81-lk - 0,13 ■ lh2 - 4,31] -10 Slika 30 Vpliv velikosti karbidov in temperature kaljenja na žilavost brzoreznega jekla tipa 6-5-2 Fig. 30 Influence of the carbide size and the quenching temperature on the toughness of the 6—5—2 high-speed steel Slika 32 Žilavost v odvisnosti od velikosti karbidov in trdote (R = 0,80, R2 = ,064, S, = 0,43, a = 5; 1; 0,1%) Fig. 32 Toughness related to the size of carbides and to the hard-ness (R = 0.80, R2 = 0.64, S, = 0.43, o = 5; 1; 0.1 %) 2EZB 11 (1977) štev. 4 Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel cr'*=fuk) R= 0,46 R= 0,68 oC = 5;l; 0,1 Vo V^fdk) R= 0,51 R= 0,72 cC = 5Vo Slika 33 Vpliv velikosti karbidov na raztezek in kontrakcijo pri trganju brzoreznega jekla Fig. 33 Influence of carbide size on the elongation and the con-traction in the rupture test of high-speed steel nju ali pa naj bi spremenili že obstoječe neugodne mrežaste mikrostrukture. To zadnje je popolnoma uspelo angleškim raziskovalcem (BISRA — postopek »PRESFEROIDIZING«), ki so z dolgotrajnim držanjem brzoreznega jekla na ekstrem-no visokih temperaturah popolnoma odpravili mreže evtektika in tudi trakavost ter dosegli dokaj enakomerno porazdelitev karbidov. Te ugotovitve ter postopek odprave evtektične mreže so potrdili tudi nekateri sovjetski raziskovalci, ki pa so posebej poudarjali, da ni raziskan vpliv take toplotne obdelave na lastnosti brzoreznega jekla. Danes vemo, da pri tako visokih temperaturah nastajajo izredno grobi in celo oglati karbidi, ki porazno delujejo na skoraj vse uporabne lastnosti. Lahko trdimo, da je s takim postopkom cilj Č.4736 \h Ctt;V: 0i .•A.'.' r.v>: ;::i * '.V.V .vmverarbeitungsprozess. Das Homogenisieren mit langeren Zeiten bei hohen Temperaturen erleichtert entscheidend die Warmverfor-mung selbst und es sind auch ahnliche vorgeschlagene Prozesse bekannt, welche eine Entfernung oder Umfor-mimg des ledeburitischen Karbidnetzes als Ziel gestellt haben. Aber was fiir eine Nachfolgen haben solche Prozesse im Gefiige und auf die Haupteigenschaften? Mit einer Reihe von Forschungsaufgaben ist der Einfluss von Ungleichmassigkeiten der Karbidverteilung und das Auftreten der Grobkarbide auf die Warmverform- barkeit und auf idie charakteristische Gebrauchseigen-schaften der Stahle in einer Form von Grosszahlstati-stischen Auswertungen verfolgt worden. Alle Werte von der Oualitatskontrolle und der Forschungen werden in einer computerisiierten Datenbank laufend gesammelt — fiir die zusatzliche gezielte Experimentierung. Besonders sind die Folgerungen aus den Untersuchungen der Ursachen und Bedingungen des Entstehens grober Karbide und ihre Folgen auf die mechanischen und techno-logischen Eigenschaften beschrieben. Die zahlreichen Versuche sind bei der Erwarmung von Bldcken und Kniippel vor dem Schmieden oder Walzen von Schnelldrehstahl S 6-5-2 und von Kaltarbeitstahl auf Basis 1.6 % C — 12% Cr mit V- und Mo-Zusatzen sistematisch durchgefiihrt vverden. Die im Erwarmungsprozess vor der Warmverformung entstehende Defekte im Gefiige mit groben Karbiden und grobem Austenitkorn konnen nur begrenzt durch die plastische Warmvcrformung erholt werden. SUMMARY High-speed and tool steel of ledeburite type are es-sentially different by their characteristic properties from ali the other steel. Properties of tools depend matoly on conditions in vvorking, and heat treatment, and on the microstructure of steel. Therefore metallographic characteristics are very important and decisive for the quality control. The characteristic microstructures in čast, worked, and heat-treated state are shovvn as the basis for pos-sible mutual comparisons. Distribution of carbides and the size of carbide grains is highly dependant on the configuration of ledeburite eutectic after solidification, and on the degree of hot forming. Also conditions of annealing during hot forming have decisive influence. Homogenising vvith a long-period annealing at high temperatures essentially faciliates the hot forming. Simi-lar proposed procedures to eliminate or transform the ledeburite structure are known. But it is a question to vvhich extent such procedures influence the microstructure and basic characteristics of high-speed steel. In series of research projects the influence of non-uniform distribution of carbides and of formation of coarse carbides on the workability and on the characteristic useful properties of high-speed steel vvas analyzed by great-series statistical analyses. Ali the data of the quality control and results of investigations vvere collected for some years in the computer bank of data. They vvere than treated by statistical methods and a trial was made to confirm the findings of analyses by programmed experiments. Findings of investigations of formation of coarse carbides and their influence on mechanical and technolo-gical properties are separately described. Several tests were made vvith variation of annealing conditions for ingots and billets before forging or rolling. Mainly 6-5-2 high-speed steel and tool steel vvith 1.6% C, 12 % Cr and additions of vanadium and molybdenum vvere used. Structure defects which appear ta annealing before hot forming — coarse carbides and coarse austenite grain — can hardly be partially recovered by further hot plastic forming. 3AKAIOTEHHE EhICTpopOKVJOHC h HHCTpVMCIITaAbHHe CTaAH AeAe6ypHTHOrO rana. Ha ochobahhh cbohx TimHiHbix cbohctb cymecTBeHHO otah-nrypauini acacGvphthgh sbtckthkh nocAe 3aTBcpACHMH h ot cTeneHH ropaieft o6pa6oTKH. Pemaiomee 3HaieHHe npeACTaBAaioT eme ycAOBna HarpeBa npH npouecce ropsmeft oSpaSoTKH. r0M0remi3amia npn npoAOA3KHTeAbHHX HarpeBax npH iihicoKnx t-ax cymecTBeHHO ynpocTHT ropamno o6pa6oTKy, npirreM TaJOKe H3BeCTHbi noxo>Kne npeAAoaceiiHH nponeccoB, npn noMomu kotopmx mojkho ycTpaHHTb hah npeofipaaoBaTb AeAe6ypHTHyio ceTKy. Bonpoc ace coctoht b tom, KaKiie iTOCAeACTBHH TaKHx cnoco6oB Ha MHKpocTpyKTypy h Ha ochob-Hbie CBOHCTBa BbicTpopeacymHX cTaAax? B paSoTe paccMOTpeHa ueaaa cepna hccaeaobahhh, b kotopmx onpeAeAaAH BAnamia HepaB- homephocth pacnpeaeaehhh kapgnaob h 06pa30bahha rpy6bix Kap6n-Aob Ha cnocodHocTb nepepaSoTKH h Ha xapaKTepHbie CBoiicTBa npn-MeHeHHa 6bicTpope>Kyiiyix CTaAefi npn npiiMeneinul MeTOAa Goamiihx cepiift CTaracTiMecKoro aHaAH3a. Bce noA^eiiMLie AaniiLie KOHTpoAa Ka^ecTBa h pe3yAbTaTbi MHoroAeTHbix HccAeAOBamiH Gliah co6paHbi b BaHKe BH^ecAHTeAbHoii MaimiHbi HH<}>opMaimH. 3ra AaHHbie o5pa5o-TaHbi cTaracTHMecKHMH MeTOAaMH. npH noMomu nporpaMMHoro 3KcnepeMeHTiipoBaHHH eTpeMHAHeb noAyneHHbie AaHHbie noATBepAHTb. OTAeAbHo AaHO onHcaHJie pe3yAbTaTOB HccAeAOBaHHii b cba3h c 06pa30BaHHeM KpynHbix KapSHAOB h nocAeACTBne stoto Ha Mexa-HH^eCKHe H TCXHOAOrHMeCKHC CBOHCTBa CTaAefl. MHOroeKTbi, KOTOpbie o6pa3yioTca ao ropaiefi nepe-paGoTKH, T. e. KpynHMe Kap6HAbi h KpynHbie aycTeHHTHbie 3epHa eABa b03m0jkh0 TOAbKO lacTHiHO noopaBHib AonoAHHTeAtHoft nAaCTH-MCCKOH oSpaSOTKOit B TOpa^eM COCTOaHHH. Matematičen model plinskega gorilnika UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-ra Dušan Vodeb, B. Gašperšič, B. Sicherl UVOD Pri iskanju optimalne rešitve za uvedbo zemeljskega plina smo prišli do zaključka, da moramo poleg glavnih fizikalnih parametrov osnovnih plinskih mešanic upoštevati tudi spremembe na plamenu. S spreminjanjem sestave plinske mešanice, ki jo vodimo na plinski gorilnik, se nam spreminjata dolžina plamena in temperaturni profil, s tem pa prenos toplote v prostor, ki ga ogrevamo. Karakteristiko plamena lahko določimo na osnovi ustreznih meritev v plamenskem kanalu ali analitično. Ker so meritve povezane z večjimi stroški, smo se odločili, da najprej postavimo matematični model za difuzij ski plamen, ki ga dobimo na industrijskih gorilnikih brez predhodnega mešanja plina in zraka. Model smo potem potrdili z meritvami nekaterih karakterističnih točk plamena. S takšnim matematičnim modelom smo nato simulirati vsa možna stanja, ki lahko nastopijo pri kombiniranem kurjenju z zemeljskim plinom (ZP), in zamenljivo plinsko mešanico pro-pan-butan-zrak (PBZ). Dobljene rezultate smo uporabili za določevanje posameznih variant zamenjevanja ZP s PBZ in postavitev izhodišč za regulacijo peči pri kombiniranem kurjenju. 1.0 Osnovni tipi plinskih gorilnikov Osnovna razdelitev plinskih gorilnikov je izdelana glede na izvedbo mešanja zraka in kurilnega plina. Plinske gorilnike delimo v dve osnovni skupini:1 — plinske gorilnike s predmešanjem zraka in kurilnega plina (injektorski, vrtinčni, križni) — plinske gorilnike brez predmešanja zraka in kurilnega plina (gorilniki s paralelnim pretokom). Posamezne karakteristične vrste plinskih gorilnikov iz obeh osnovnih skupin so vidne v sli- mag. Dušan Vodeb, dipl. inž. strojništva je strokovni sodelavec v službi energetskega gospodarstva v Železarni Ravne doc. dr. Branko Gašperšič dipl. inž. strojništva je predstojnik katedre za toplotno in procesno tehniko na Fakulteti za strojništvo v Ljubljani doc. dr. Bogdan Sicherl dipl. inž. metalurgije je predstojnik katedre za toplotno tehniko in energetiko VTO Monta-nistika, FNT Ljubljana ki 1; omejili smo se na obliko plamena in osni temperaturni profil. Podatki so zbrani iz objavljenih rezultatov meritev.1- 2< 3>4 2.0 Izhodiščne enačbe matematičnega modela difuzijskega plamena Zgorevanje plinastih goriv v kuriščih in zgorevalnih komorah poteka v conah mešanja zaprtih turbulentnih curkov. Plameni v industrijskih agregatih so v glavnem difuzijskega tipa, zrak in kurilni plin prideta v dotik v polju mešanja zaradi Iaminarne in turbulentne difuzije. Pri predpostavki, da potekajo kemične reakcije zgorevanja v ozki coni, lahko zanemarimo vpliv kinetike zgorevanja in se difuzijsko zgorevanje omeji samo na razširjanje mase, toplote in impulza v prostem turbulentnem curku. Zgorevanje opišemo z Navier- Stokesovo enačbo, kontinuitet-no enačbo in splošnima enačbama za prenos toplote ter difuzijsko enačbo. Dobljeni sistem parcialnih diferencialnih enačb je analitično nerešljiv. Ta sistem poenostavimo in upoštevamo turbulenco prostega curka z Reichardtovo podob-nostno teorijo razširjanja impulza in toplote. Enačbe prevedemo v sistem poenostavljenih parcialnih diferencialnih enačb, ki so analitično rešljive. Na sliki 2 vidimo prosti turbulentni curek s karakterističnimi območji: — cona jedra plamena s karakterističnim prerezom I-I, ki se ohranja do dolžine a ^ 4 d0 — prehodno območje s karakterističnim prerezom II-II, ki se ohranja do dolžine b ^ 8 d0 — območje podobnosti s karakterističnim prerezom III-III, ki se ohranja do dolžine c^ (100 —200) dD Za kurilno tehniko je najvažnejše območje podobnosti. V tem območju so si prečni profili za hitrost, koncentracijo in temperaturo med seboj podobni in se dajo opisati z Gaussovo funkcijo. Difuzij ski plamen je okoli glavne osi osnosimetričen in obravnavamo enačbe za difu-zijski plamen v cilindričnih koordinatah. Navier-Stokesova enačba v cilindričnih koordinatah za smer x je5 1 9Tp 3U 3U W,- 9U 9U --h w--1--- — u H--= f, 9T ay y 2

x ay gu aw w — +-+ — = 0 2x sy y a(pu2) + a (puwy) ax 3y = 0 3 (puCpt) | 1 z>(pwycpt) _ o (6) ax y ay in enačbo razširjanja masnega toka v smeri gibanja curka a(puE) + J_ a(pwyg) _ Q ax (7) 3.0 Rešitev osnovnih enačb Osnovne enačbe (5), (6) in (7) rešimo analitično z upoštevanjem Reichardtove teorije podobnosti razširjanja impulza in toplote v prostem turbulentnem curku6. Impulz v smeri glavne osi je: 9(pu2) puvv = — A; (8) Prenosna funkcija impulza Aj je za osnosime-trični curek definirana s prenosnim koeficientom impulza q in oddaljenostjo od ustja gorilnika, torej Ai = b, db; _ xq2 2 dx 2 pri čemer je mešalna širina curka enaka b; = X C; = g2i (9) (10) Da sistem enačb (1), (2) lahko rešimo, uvedemo naslednje poenostavitve4: — zanemarimo težo curka, — obravnavamo stacionarni proces zgorevanja, — v industrijskih kuriščih, pečeh, je prerez curka proti prerezu kurilnega prostora majhen, zato predpostavimo, da je v kurilnem prostoru konstanten tlak, — ne upoštevamo notranjih sil zaradi trenja, — upoštevamo rotasimetričnost curka. Na osnovi teh domnev dobita enačbi (1) in (2) obliko (3) (4) S seštevanjem enačb (3) in (4) dobimo osnovno enačbo razširjanja impulza v smeri gibanja curka (5) S podobnimi predpostavkami kot prej poeno- stavimo komponente osnovnih enačb prenosa toplote in masnega toka ter s seštevanjem s kon-tinuitetno enačbo dobimo enačbo razširjanja toplotnega toka v smeri gibanja curka Sprememba oznak za hitrost tai—u wr-~w Slika 3 Cilindrični koordinatni sistem difuzij skega plamena Fig. 3 Cylindrical coordinates for the diffusive flame os gorilnika 2EZB 11 (1977) štev. 4 Matematičen model plinskega gorilnika Če vstavimo enačbi (9) in (8) v enačbo (5), dobimo S>(pu2) + xcj 1 a2 (pu2) _ 9X 2 y 3y (li) če zanemarimo spremembo gostote plina v izstopnem prerezu pos = p„ = p, zapišemo enačbo (20) glede na enačbo (18) v obliki u„- =- u2 | L)~ dA = u 2 Pri prvem robnem pogoju moramo poznati začetno porazdelitev ;mpulza gM; velja namreč pu2 (0, y) = gu (12) vpliv mešanja, pa vsebuje drugi robni pogoj pu2 (x, 0) = g2i = x C; (13) Partikularna rešitev diferencialne enačbe (11) 2n2 3(n + 2) (2n + 2) = k,u2 A = Tir2; dA = 2tz y dy Označimo še reducirani koordinati x v X = — in Y = — d„ x (21) (22) je7 pu2 = 1 gu exp (14) Funkcijo začetne porazdelitve impulza določimo iz pogoja, da je impulz v celem polju mešanja konstanten Z vstavljanjem enačb (21) in (22) v enačbo (18) in z rešitvijo integrala v tej enačbi dobimo brez-dimenzijsko enačbo za impulzni tok -2 k, pu1 4 C;2 X2 Tf \2 Ci do/2 271 pu2ydy = 2% (pu2)0 ydy (15) exp —| = a2 (X) b, (Y) (23) Za enostavnejši zapis enačbe (23) uvedemo spremenljivki a2 (X) = . k\„ (24) Z upoštevanjem enačbe (14) in pogoja, da je in funkcija g2i samo pozitivna, dobimo8 4 Ci2 X2 b2 (Y) = exp 271 "&T r r f y v 1 exp — — J \Bh J 0 ydy = g2i Y V Ci (25) gii 2 (16) ki upoštevata spremembo x-a in y-a. Na popolnoma enak način izpeljemo iz osnov- T , f , • • v ..... nih enačb za toplotni tok (6) in masni tok (7) brez- Ve imPulza dimenzijske enačbe. Pri tem smo vzeli, da je v izstopnem prerezu konstantna masna koncentracija, specifična toplota, temperatura in gostota plina, spreminja se le izstopna hitrost. Ker je hitrost v enačbah (6) in (7) v linearnem razmerju, izračunamo faktor razmerja hitrosti v izstopnem prerezu po enačbah (19) in (20) in dobimo na izstopu iz gorilnika je potem . 2 v2 gli C/ X do/2 / (pu2)0 y dy (17) Enačbo (14) zapišemo v brezdimenzijski obliki tako, da jo delimo z vrednostjo impulznega toka na sredi izstopnega prereza gorilnika in upoštevamo izpeljano vrednost za funkcijo začetne porazdelitve impulza (17). Potem je "0 = 1^3 2n2 = k]U0 (26) (n + 1) (2n + 1) Brezdimenzijska enačba za masni tok se po tem glasi d0/2 pu1 (PU2)o C: X (pu2)p (pU2)o pu^ K exp ydyexp--J Z. j (18) (pu|)os 4 c\ X2 in za toplotni tok je V enačbi (18) rešimo integral tako, da upošte- pucpt _ k, vamo potenčno teorijo porazdelitve hitrosti /puc t) 4 2X2exp v cevi9, torej p s ' YV Y\2 C, = a, (X) b, (Y), (27) = a, (X) b, (Y) (28) u U„e (19) V enačbah (27) in (28) smo upoštevali z k, k, a, (X) = Povprečna hitrost plina na izstopu iz gorilnika je u =1J udA=||uos^dA (20) 4 c25 X2 4 ct2 X2 in b, (Y) = exp Y \ 2 = exp Y\2 C, (29) (30) spremembo x-a in y-a. ZEZB 11 (1977) štev. 4 V enačbah (23), (27) in (28) nastopajo prenosni koeficienti za impulz ci; maso c^ in toploto ct, ki jih določimo eksperimentalno. Prenosni koeficienti so odvisni od razmerja gostot med nosilnim plinom in plinom okolice. Za območje razmerja gostot4 0,069 < A < 3,3 (31) Pok je prenosni koeficient impulza c; = 0,070 — 0,0103 lnf—— 0,00184 In2 (- \ (32) V Pok/ V Poj Prenosni koeficient mase je enak prenosnemu koeficientu toplote, oba pa potekata enako kot prenosni koeficient impulza, samo da sta po vrednosti večja. Med njimi je zveza4 Cc = c, = 1,16 C; (33) 4.0 Izračun konture in dolžine plamena Na sliki 4 vidimo obliko difuzijskega plamena z vsemi oznakami, ki jih bomo v nadaljevanju uporabljali. Kontura plamena Slika 4 Kontura plamena z oznakami Fig. 4 Flame conture with symbols Za izračun konture in dolžine plamena upoštevamo še naslednji dve predpostavki: — hitrost kemičnih reakcij zgorevanja je veliko večja od hitrosti mešanja plina in zraka, zgorevanje poteka v ozkem sklenjenem pasu, ki določa konturo plamena5; — reakcijska cona zgorevanja ima povsod temperaturo Tp4. Splošna zveza med masnim in volumskim razmerjem je V-o _ V l* _ v Hdp Ho _ V ^ Hdp Vp Ho V0 (Alp H vQ H Ho (34) V enačbi (34) smo uvedli faktor P, to je koeficient razmerja molekularne mase plina pred zgorevanjem proti molekularni masi nastalih dimnih plinov po zgorevanju in je za posamezne pline konstanten. Masno razmerje je določeno tudi z brezdimen-zijsko enačbo (27) in (23) ter je P at (X) b, (Y) Va, (X) b2 (Y) (35) Z izenačitvijo enačb (34) in (35) in z upoštevanjem zveze med gostoto in temperaturo po plinski enačbi dobimo volumsko razmerje v V„ 1 H T ai (X) b, (Y) P HdP T0 V a2 (X) b2 (Y) (36) Po sliki 4 označimo veličine, ki leže na konturi plamena z indeksom p in če zapišemo enačbo (36) za točko 1, dobimo v v„ -n a, (L) b, (O) P udp T0 V a2 (L) b2 (O) HP Tp (37) V enačbi (37) je člen, ki upošteva spremembo x in y, določen po enačbah (24), (25), (29) in (30), iz katerih sledi 1 k, a.dJb^O)___ Va2 (L) b2 (O) ~ 2 VkT c-I 1 L (38) Če upoštevamo enačbo (37), je v enačbi (38) edina neznanka reducirana dolžina plamena L, ki jo lahko izrazimo L = 1 k, 2 Vk2 c 1 HP Tp P HdP T0 (39) Vpliv izstopne porazdelitve hitrosti na dolžino plamena je vsebovan v koeficientih k( in k2, oziroma v eksponentu. Z večanjem n se razmerje k,/V k2 približuje 1 in s tem se zmanjšuje vpliv na dolžino plamena. Vpliv difuzije je vsebovan v prenosnem koeficientu c;, ki je odvisen od razmerja gostot med nosilnim plinom in plinom okolice. Z večanjem prenosnega koeficienta impulza c; se plamen krajša, ker je q obratno sorazmeren z dolžino plamena. Z naraščanjem razmerja gostot med nosilnim plinom in plinom okolice se prenosni koeficient manjša, zato se poveča dolžina plamena. To si lahko razlagamo tako, da lažji okoliški zrak, ki je obenem oksidator, teže prodira v notranjost curka težjega kurilnega plina. Imamo počasno mešanje in zato daljši plamen. Volumsko razmerje ima linearen vpliv na dolžino plamena. Večje kot je razmerje volumske koncentracije gorljivega na izstopu iz gorilnika v0 proti volumski koncentraciji v coni reakcije vp, daljši je plamen, ker plin potrebuje več časa, da se razredči z zrakom v zahtevano razmerje vp. Iz tega sledi, da bodo plameni s čistimi plini daljši kot njihove mešanice z zrakom, ki že vsebujejo pri izstopu iz ustja gorilnika določeno količino zraka. Temperatura zgorevanja vpliva premosorazmerno na dolžino plamena ZEZB 11 (1977) štev. 4 Matematičen model plinskega gorilnika Višja je temperatura zgorevanja, daljši je plamen. Temperatura plina na izstopu iz gorilnika pa je obratno sorazmerna z dolžino plamena. S pred-grevanjem plina krajšamo plamen. Enačbo konture plamena dobimo z izenačitvijo enačb (37) in (36), ki ju zapišemo za točko 2 na poljubnem mestu na konturi, slika 4. S krajšanjem in z upoštevanjem zvez po enačbah (24), (25), (29) in (30) dobimo Y = p x 2 c? c\ lnX (40) = A dx dx 2 c?-4 2c?c\ Ins 1 oziroma Ypmax 1 2c?c\ 2Cj2 — C 2 exp 0 (41) (42) in 1 exp ("D (43) 5.0 Izračun temperaturnega profila difuzijskega plamena Temperaturno polje razdelimo na tri območja, kot je prikazano na sliki 5. Za vsako območje posebej izpeljemo enačbo za popis temperaturnega profila. Osnovno enačbo za popis temperaturnega polja dobimo iz enačbe (28). Zanemarimo spre- Območje I Območje l J- T Območje f ^ Os gorilnika C E x X Xp l Obmocjel %*y*oo 0*x*l Obmocj«! Q*y*a> ObmocjtI 04y&yP 0*x*l Slika 5 Razdelitev temperaturnega polja plamena na posamezna območja Fig. 5 Division of the flame temperature field on single regions membo specifične toplote, temperature in gostote na izstopnem prerezu: c^ = c^ = cp, tos = t0 in pos = pD. Potem je razmerje temperatur at(X) b.(Y) V a2(X) b2(Y) (44) Iz enačbe (38) dobimo z odvajanjem po x maksimalno debelino plamena ymaX in dolžino xma3[, torej Temperaturno polje za območje I je definirano z mejami yp4>epeHunaAbHbix ypaBHeHHH aiiaAHTn'icCKH HepeuiH-Ma, 3Ty cnctemy moskho ynpocmTb npii ycaobhh, ecah b3htb cTami-OHapHyK) p0TajjH0HHyi0 CTpyio a npciieopcm, TJiJKeCTb, H3MeHeHHe AaBAeHiia n BHyTpeHHoe TpeHHe crpyn. XypSyAeHTHOCTb cboSoahoh CTpyn y«HTaHa B corAacira cxoACTBa c Teopiieii paciniipeHHa nMnyAbca h TenAOTbi no RaSxapATy pa3pa-6oTaHa Ha OCHOBaHHH MHOrOMHCAeHHbIX H3MepeHHH H npH nOMOIIU-I ypaBHeHHa HMnyAbca A-^a cpeAHero nepnoAa BpeMeHH 3HaneHHH BeAH-ihh. OoAVMCHHoe ypaBHeHne HCKAiOHHTeAbiioro xapaKTepa, ee nepe-HOCHVIO RCA![MHfiy HaAO OnpCACAI1TL 3KCnepHMeHTaAbHbIM CIIOCOGOM. rtpH nOMOHIH TeopHH CXOACTBa paCHIHpeHHH HMHyAbCa h TenAOTbi no PaflxapATy mojkho 6hao aHaAHTemicKHM cnocoSoM onpeAeAHTb CHCTe\iy ynpomeHHbix napniiaALin,ix AH^^epeHUHaAbHb^ vpaoHCUHH. PemeHHe cucreMbi npeACTaBAHioT co6oft Tpn copa3MepHO HecAoacHbie noKa3aTeAbHbie ypaBHeHHa, KOTOpbie AeHCTBiiTeAbHbi aah napaCoAii-qecKoro pacnpeAeAemia aKcuaAbHofi 6biCTpoTbi npH BbixoAe H3 ropeA-kh. BuqecAHTeAbHaa nporpaMMa HaM, aah ochobhhx AanHbix, koto-pbie pa3AeAeHbi b neTbipii rpynnbi, t. e. TenAOBbie h nepeHocHue CBOUCTua OCHOBHbIX ra30B, CBOHCTBa TOnAIIB, CRCACHUff o ropcAKU H »ceAaeMbie cBeAeHHH aah KOTOpbix BbinoAHaeTca BbiMiicAeHiie, bbithc-AaeT CBOilCTBa ra30Bbix CMecett np0naH-6yTaH-B03Ayx H cMecu npo-noAHbift ra3-B03Ayx, TaioKe aajihy, kohtyp h TeMnepaTypHbiii nptxJ)hab n\aMeHH. IloAyHeHHbie pe3yAbTaTH BbmecAeHHa xapaKTepHbix BeAHHHH nAaMeHH cpaBHHAH c H3MepeHHbiMH 3HaHeHiiaMH, noAyqeHHbie b 3kcnephmehtaju,HOH ycTaHOBKH, KOTopaa 6biAa b pacnopa^ceHHH. IIpH nomohjh MaTeMaTHHeCKOH MOAeAH AH4>4>y3HOHHOrO nAaMeHH aBTOpbl paSoTbi o6pa5oTaAH Bce B03M05KHbie cocto3hhh cmemhbahha Tpex ochobhijx raaoB, nponaH-6yTaH, npHpoAHbift ra3 h B03Ayx. Pe3yAbTaTbi BbmecAeHHfl npHBeAeHbi b KHAKOCTb, KOTOpaH yAaAaeTCH B OKpKy>Kaiomyio cpeAy II ee ph b cooTBe-rcTBHH c Tpe6oBaHHeM. TexHOAorayecKiiii npouecc, KOTopbiii BKAioqaeT ynoTpe6AeHHe XAOpHCTOBOAOpOAHOH KHCAOTbl BbinOAHeH TaKHM 06pa3OM, 1TO 3Ta KHCAOTa HaxoAnibca BnoAHe b 3aMKHyToft cucTeMe. hcn0ab30bahaa XAopHCTOBOAOpOAHaa KHCAOTa, C BblCOKHM COAepHCaHHeM XAOpHAa aceAe3a He OTSpacbiBaeTca, a pereHepyeTca h B03BpamaeTca CHOBa b npoiiecc. BcAeACTBHH o6e3Bpe>KHBaHHa npoAVKTbi pereHepaipiH AAa OKpyacaiomefi cpeAbi 6e3onacHbi. YnoTpe6AeHHe khcaot b xoAOAnonpoKaTHOM ctahe EeAa peryAH-pyeTca TaKHM o6pa30M, ito b OKpy>KaioinHio cpeAy BbiTeKaHHe HHKaKOH HeKOHTpOAHHOBaHOH KHCAOTH HAH nOAKHCAeHHOH BOAJbI HeBOSMOJKHO. Tehnične novice Novost za opremo kalilnic Pšeničnik Jože NOVO jeklo s posebnimi fizikalnimi lastnostmi za potopne elektrode solnih kopeli Č 4565 ESK v proizvodnem programu Železarne Ravne. Za serijsko proizvodnjo pri visokotemperaturni toplotni obdelavi so kalilnice opremljene s posameznimi ali linijskimi pečmi — solnimi kopelmi. V večjih kalilnicah pa so postavljene popolnoma mehanizirane linije raznih velikosti od 20 do 2000 kW in visokih storilnosti od 10 pa tudi do več sto kg na uro. Večina teh peči — solnih kopeli dela v območju temperatur od 600— 1350° C. Delajo na principu potopnih elektrod in je njihova storilnost kakor tudi kvaliteta toplotne obdelave v veliki meri odvisna tudi od kakovosti potopnih elektrod. Običajno so v uporabi elektrode iz specialnega železa z nizkim ogljikom pod 0,08 % in nizkimi vsebnostmi drugih elementov. Slabost teh elektrod pri uporabi v območju temperatur 1000 do 1350° C je hitra obraba, najedanje površinske plasti, posebej pa še tanjšanje preseka na dnu peči in vsedline FeO, kar močno poslabša enakomernost ogrevanja in obremenitve transformatorja. Izdržljivost teh elektrod je v normalnih prilikah dva do tri tedne. V razvitih zahodnih državah so razvili nova jekla za elektrode in odpravili omenjene pomanjkljivosti, vzdržnost pa povečali na 100 do 150 dni. V Železarni Ravne smo za lastne potrebe razvili novo korozijsko obstojno in ognjeodporno jeklo na bazi Cr-Ni z nizko vsebnostjo ogljika z oznako po JUS Č 4565 in interno oznako Železarne Ravne ESK. Smerna sestava tega jekla je naslednja: C % Si °/o Mn % Cr °/o Ni °/o max. 0,12 1,3 1,3 29 1,8 V lastnih kalilnicah smo preizkušali izdržljivost potopnih elektrod solnih kopeli za toplotno obdelavo brzo-raznih jekel v območju temperatur 1000—1350° C in do- segli izdržljivost 3—4 mesece ob neprekinjenem kurjenju solnih kopeli. Iz dvoletnih izkušenj smo prišli do zaključka, da je smotrnejše neprekinjeno kurjenje, če je to le mogoče. Ob prekinitvah naj bo transformator peči na minimalni stopnji toliko, da peč ne »zamrzne«. Začetno kurjenje na novo obzidane peči naj bo počasno, da elektrode ne dobijo sunkovitih napetosti, ker se s tem izognemo prečnim razpokam na elektrodah. Izdržljivost elektrod pri nižjih temperaturah od 600 do 950° C je veliko večja in jih priporočamo za uporabo tudi za te vrste solnih kopeli. Elektrode naj bodo v peč — solno kopel vgrajene v mehansko obdelanem stanju, da s tem preprečimo morebitne površinske napake. Dvoletne izkušnje in uporaba elektrod iz novega jekla Č 4565 ESK je pokazala, da smo dosegli zastavljen cilj. Jeklo je v redni proizvodnji, zanj lahko normalno sprejemamo naročila in nudimo kakovostne garancije. Ker so potrebe tega jekla razmeroma majhne, ga bomo lahko proizvajali le kampanjsko, zato priporočamo vsem potencialnim potrošnikom, da čimprej prijavijo svoje orientacijske letne potrebe in obenem naročijo manjše količine za vzorec, ki bi ga praktično preizkusili. Zaradi narave potrošnje elektrod v posameznih kalilnicah, to je minimalnih tež priporočamo naročila gotovih mehansko obdelanih elektrod po načrtih za posamezne peči v naših mehanskih obratih. PREIZKUSITE TO JEKLO IN SE PREPRIČAJTE O PREDNOSTIH UPORABE TEGA VISOKOLEGIRANEGA JEKLA ZA ELEKTRODE SOLNIH KOPELI. KLUB ZNATNO VIŠJI OSNOVNI CENI OBETA TO JEKLO POMEMBNE IZBOLJŠAVE IN TUDI ZNIŽANE SKUPNE STROŠKE TER VEČJO PRODUKTIVNOST PRI OBRATOVANJU KALILNICE S SOLNIMI KOPELMI. Novo superbrzorezno-orodno jeklo za delo v hladnem Č9880 (OSV-I) v proizvodnem programu Železarne Ravne Pšeničnik Jože UVOD Sodobna strojna in predelovalna industrija z novimi visokoproduktivnimi tehnološkimi postopki zahteva nova orodna jekla s specifičnimi lastnostmi. Posebno pri orodjih za delo v hladnem zahtevajo večjo odpornost proti obrabi, obstojnost rezine in minimalno nagnjenost jekla k spremembam dimenzij in oblike pri toplotni obdelavi in uporabi orodij med delovnim procesom. Posebne zahteve so vezane na moderne tehnološke procese predelave kovin s plastičnim preoblikovanjem kakor tudi z odrezovanjem. Te zahteve se včasih zdijo tako ostre, da za proizvajalca jekel predstavljajo skoraj nerešljiv problem, vendar s sistematično raziskavo v ozki povezavi med proizvajalcem in uporabnikom specialnih orodnih jekel se dosegajo spodbudni rezultati. Železarna Ravne je z vzornim sodelovanjem z železarno Sisak, ISKRO — Nova Gorica, LAMO iz Dekanov pri Kopru svoj program brzoreznih jekel dopolnila z novim superbrzoreznim jeklom C 9880 (OSV-1), katerega želimo s tem sestavkom predstaviti. Ta tip jekla je posebno uporaben za zahtevna orodja stiskalnic za preoblikovanje v hladnem, kot je iztiskovanje in hladno kovanje, hladno valjanje. Ugodna kombinacija legirnih elementov mu daje tudi visoko rezno sposobnost ob zadovoljivem hlajenju orodja in izredno žilavost. Izdelava jekel z električnim pretaljevanjem pod žlindro (EPZ) je dala nove možnosti izboljšanja strukture jekla z dodatki modifikatorjev. Homogena mikrostruktura, ugodna kristalizacija in posebna čistost EPŽ jekel je pokazala možnost boljše plastične predelave, kar odpira nove perspektive v celotni proizvodnji in potrošnji orodnih jekel z maksimalno odpornostjo proti obrabi. Do sedaj proizvedene količine jekla C 9880 in izdelava zahtevnih poizkusnih orodij pri različnih potrošnikih je pokazala več izjemnih prednosti tega jekla. STANDARDNE KARAKTERISTIKE IN OSNOVNI PODATKI ZA UPORABO JEKLA C 9880 (OSV-1): Smerna kemijska sestava v %: C Cr W Mo V Co 1,5 4,5 6,5 3,5 5,0 5,0 Primerjava s tujimi standardi: ZDA AISI M-15 Tip jekla: Jeklo C 9880 (OSV-1) je superbrzorezno Co —V —Mo —W visokolegirano jeklo, namenjeno za delo v hladnem. Kalji-vo je v olju in na zraku po kratkem zadrževanju v solni kopeli. Razporeditev legirnih elementov mu daje odlično obrabno obstojnost in je ob visoki trdoti tudi izredno žilavo in zato sposobno za orodja za delo v hladnem z visoko produktivnostjo. Ce se pri delu ne ogreva preveč, ima tudi odlično rezalno sposobnost. Značilnosti in osnovne lastnosti: Jeklo C 9880 (OSV-1) se odlikuje predvsem z naslednjimi lastnostmi: — odlična odpornost proti obrabi, — odlična rezilna sposobnost, — visoka tlačna trdnost, — dobra obdelovalnost v žar j enem stanju, — dobra sposobnost za poliranje, — dobra kaljivost. Jeklo Č 9880 (OSV-1) se izdeluje v normalnem proizvodnem programu po EPZ postopku, zato ima zagotovljeno homogenost makro in mikrostrukture. Primerjalne lastnosti: Če primerjamo glavne lastnosti jekla C 9880 (OSV-1) z drugimi vrstami brzoreznih jekel, se bomo odločili za uporabo pred jeklom C 9683 (BRU) takrat, kadar želimo ugodnejšo kombinacijo obrabne obstojnosti in žilavosti. Področje uporabe: Naštete lastnosti jekla C 9880 (OSV-1) kažejo, da je jeklo namenjeno za orodja z velikimi obremenitvami, kot so preoblikovalna in vlečna orodja, vtiskovalni pestiči, prebijalni trni, sendzimir valji, frezala, pehalni noži, pre-vlačne igle in orodja za obdelavo lesa. Upoštevati pa moramo nekoliko slabšo popuščno obstojnost nad temperaturo 550° C, zato moramo orodja za obdelavo kovin dobro hladiti. Tipizacija: Jeklo Č 9880 (OSV-1) je novo in se na domačem tržišču šele uveljavlja, zato je seveda še netipizirano. Zaradi izrednih lastnosti pa mu lahko pripisujemo dobre perspektive pri uveljavljanju na širokem področju uporabe za specialna orodja za delo v hladnem. Vroča predelava: Normalno področje vroče predelave je 1100—900° C. Pri ogrevanju in zadrževanju na temperaturi pred vročo predelavo je treba upoštevati nagnjenost jekla k razogljičenju in zagotoviti primerno zaščito. Zaradi visoke vsebnosti legirnih elementov je občutljivost tega jekla po končani vroči predelavi razumljiva. Zagotoviti je potrebno primerno počasno ohlajanje v peči ali v dobrem izolacijskem sredstvu. Zaradi legirne sestave sposobnost tega jekla za plastično predelavo ni najboljša. Pretaljevanje tega jekla po EPŽ postopku omogoča poleg drugih kakovostnih prednosti tudi znatno boljšo sposobnost za plastično predelavo, kar omilili predelovalno problematiko. Za doseganje dobrih osnovnih lastnosti ima temperatura vroče predelave velik pomen in naj bo čim bližja spodnji temperaturi predpisanega območja, vendar ne nižja od 900° C. Seveda mora biti tudi začetna temperatura pravilna, kakor tudi čas zadrževanja na zgornji temperaturi plastične predelave. Po končani vroči predelavi je potrebno to jeklo po počasnem ohlajanju čimprej žariti. ZEZB 11 (1977) štev. 4 Mehko žarjenje: Po vroči predelavi in ohlajanju se mora jeklo mehko zariti. Ogrevanje na temperaturo mehkega žarjenja mora biti počasno in po možnosti stopenjsko. Temperatura mehkega žarjenja je od 870—900° C. Čas zadrževanja na temperaturi žarjenja je od 4—6 ur. Potrebno pa je ustrezno varovanje pred razogljičenjem površine, zato je najbolje, da jeklo žarimo v posebnih zaprtih ceveh ali pa v pečeh z zaščitno atmosfero. Trdota po žarjenju: Trdota jekla C 9880 (OSV-1) v mehko žar j enem stanju je maks. 300 HB. Obdelovalnost: V žarjenem stanju se to jeklo dobro obdeluje: Brušenje pa je zelo zahtevno in je treba paziti, da ne pride do pregretja, zato je priporočljivo brušenje z uporabo hladilnih sredstev, če pa to ni mogoče, je potrebno previdno brušenje z manjšimi odvzemi. Priporočamo brusilne plošče z naslednjimi karakteristikami: velikost zrna: 36—46 material zrna: B — plemeniti korund trdota: G ali H vezivo: keramično struktura: 6—8 obodna hitrost: 20—28 m/sek. hitrost pomika mize ali brusilnega sredstva: 18 do 18 m/min. globina brušenja: 0,008—0,030 mm Paziti moramo, da je plošča pred začetkom brušenja dobro očiščena. Zaradi visokih vsebnosti legirnih elementov, predvsem vanadija, je to jeklo glede sposobnosti za brušenje med naj zahtevnej šimi. Žarjenje za odpravo napetosti: Žarjenje za odpravo napetosti se izvaja v temperaturnem območju 600—700° C z zadrževanjem na temperaturi najmanj 1 uro. Pri večjih debelinah nad 25 mm se na vsakih 25 mm povečanja debeline čas zadrževanja na temperaturi podaljša za 1 uro. Ohlajanje se izvaja počasi v peči do 500° C, dalje pa na mirnem zraku. Žarjenje za odpravo napetosti se izvaja po grobi mehanski obdelavi. Nujno potrebno je pri vseh orodjih, ki se po toplotni obdelavi ne brusijo več, posebno še, če so preseki na raznih delih orodja zelo različni. Velik pomen ima to žarjenje pri orodjih, ki se pred končno toplotno obdelavo močneje ravnajo. _ Pri žarjenju za odpravo napetosti ni potrebna posebna zaščita proti razogljičenju. Kaljenje: Potrebno je dvo ali trostopenjsko predgrevanje 400 do 600» C (850° C) in (1050° C). Normalno območje temperatur kaljenja je 1180 do 1260° C. Temperaturo kaljenja izbiramo z ozirom na obliko in namen orodja. Orodja finejših in kompliciranih oblik kalimo blizu spodnje meje kalilnega območja, orodja enostavnejših oblik in orodja, kjer zahtevamo boljšo popuščno obstojnost, pa kalimo blizu zgornje meje kalilnega območja. Kot sredstvo za ohlajanje po kaljenju uporabljamo termalno kopel pri 500 do 520° C z zadrževanjem krajši čas na tej temperaturi, nato pa ohlajanje v olju in le izjemoma na zraku. Pri ogrevanju na temperaturo avstenitizacije priporočamo dobro predgrevanje v območju 400—600° C in 850° C, za komplicirana in večja orodja pa še 1050° C. Pri tem dosežemo boljšo enakomernost temperature po preseku na temperaturi kaljenja. To precej zmanjša deformacije orodij pri kaljenju. Na temperaturi predgrevanja v prvi stopnji zadržujemo orodja približno 1 uro na vsakih 25 mm debeline največjega preseka, drugo in tretje predgrevanje pa izvajamo v solni kopeli, kjer je hitrost ogrevanja v povprečju večja 3 do 4-krat in moramo to upoštevati. Časi držanja za avstenitizacijo v solni kopeli morajo biti točno predpisani z ozirom na dimenzije in količino vložka, toplotno kapaciteto peči in karakteristiko peči, podobno kot za druga brzorezna jekla. Č. 9880 Predgrevanje 870°C solna kopel OSV-1 Kaljenje II80~1260°C 3min olje Popuščanje 2x2 uri \Proba:4>20mm Parameter P=(°C+273)(20* logt)10~3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0 100 200 300 400 500 600 700 Temperatura popuščanja "C [2x2 uri] Kaljenje 1180°C olje---- Kaljenje 1200°Colje - Kaljenje 1220°C olje--- Kaljenje 1260°C olje----- u Ž Č. 9880 Predgrevanje 870°C solna kopel Kaljenje 1180-1260°C 3min zrak OSV-1 Popuščanje 2x2 uri \Proba:t>20mm Parameter P=(°C+273)(20+ logt)-10'3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100 200 300 400 500 600 700 Temperatura popuščanja [2x2 uri] Kaljenje 1180°Czrak---- Kaljenje 1200°Czrak Kaljenje 1220°C zrak Kaljenje 1260°C zrak 2EZB 11 (1977) štev. Novo superbrzorezno — orodno jeklo za delo v hladnem C 9880 (OSV-I) Popuščanje: Uporabno območje popuščanja je normalno 480—520® C za doseganje trdot 62—65 HRC. Popuščanje se mora izvajati takoj po kaljenju, še preden doseže jeklo sobno temperaturo. Najprimernejše je prenesti orodje na popuščanje, ko doseže po kaljenju temperaturo 50 do 80° C. Ne smemo pa dati na popuščanje orodij s previsokih temperatur. Pri popuščanju je potrebno najmanj dvakratno popuščanje, to pa zadošča, če je pravilno izvedeno. Čas popuščanja na temperaturi naj bo približno 1 uro na vsakih 25 mm debeline, vendar tudi pri najtanjših kosih nikoli manj kot 1 uro. Jeklo Č 9880 (OSV-1) ima močno izražen efekt sekundarne trdote pri popuščanju, ki je tem močnejši, čim višja je temperatura kaljenja, obenem pa se obstojnost trdote pomika proti višjim temperaturam. Pri kaljenju na zraku je efekt sekundarne trdote močneje izražen kot pri kaljenju v olju, trdote pa so v splošnem nekoliko nižje. Delovne trdote orodij: Popuščena diagrama prikazujeta odvisnost trdote od temperature kaljenja in temperature popuščanja za kalje-nje na zraku in v olju. Delovna trdota orodij naj bo v mejah med 57—65 HRC, kar je seveda odvisno od področja uporabe, od oblike orodja in od pogojev dela. Pri rezalnih orodjih bomo težili k čim višji trdoti, pri orodjih, kjer pa se zahteva visoka žilavost, težimo k nižji trdoti. Metalografija jekla C 9880 (OSV-1): Jeklo Č 9880 ima po mehkem žarjenju sferoidizirana perlitna zrna in karbide. Po kaljenju so v mikrostrukturi tega jekla martcnzit, zaostali avstenit in karbidi. Mikrostrukture tega jekla imajo vse značilnosti, ki so poznane pri brzoreznih jeklih. Premenske točke: ogrevanje 2,5° C/min. Ac začetek 825° C Ac konec 890° C ohlajanje 2,5° C/min. Ar začetek 775° C Ar konec 645° C ZAKLJUČEK: Namen te publikacije je bil, da padamo informacijo o dosedanjih raziskavah novega orodnega jekla, ki se zaradi vsebnosti legirnih elementov lahko uvršča v skupino superbrzoreznih jekel. Zaradi izredno ugodne kombinacije karbidotvornih elementov in ogljika ima odlično obrabno obstojnost in za brzorezno jeklo izredno žilavost ter odpornost proti udarnim obremenitvam. Preiskave še niso zaključene, dovoljujejo pa že presojo kakovostnih lastnosti tega jekla v zvezi s področjem uporabnosti. Uvrščeno je v redni proizvodni program. Podani so rezultati preiskav osnovnih lastnosti, katere pa bo potrebno še naprej dopolnjevati in povezovati z informacijami o obnašanju tega jekla pri praktični uporabi. Termično utrujanje utopnih jekel Franc Cerne Železarna Ravne proizvaja velike količine jekel za delo v vročem stanju. Orodja, izdelana iz teh jekel, delajo na višjih temperaturah, razen tega pa so izpostavljena velikim in tudi hitrim temperaturnim spremembam, to je toplotnim udarcem. Ena od najvažnejših lastnosti teh jekel je torej zdržljivost proti tem temperaturnim spremembam. Takim obremenitvam pa ni izpostavljeno samo orodje za delo v vročem, temveč tudi stene gorilnikov, deli plinskih turbin, deli parnih kotlov, kokile za vse vrste litja kovin, deli motorjev z notranjim zgorevanjem, deli raketne in reaktorske tehnike in podobno. V praksi so poznane naslednje vrste toplotnih obremenitev: 1. Stena, ki je sorazmerno visoko ogreta, se na eni strani naglo hladi. 2. Sorazmerno hladna stena se na eni strani hitro ogreje, nato sledi počasno ali hitreje ohlajanje. 3. Debela stena se v kratkotrajnem ciklusu na eni strani ogreva in hladi. Da bi izboljšali zdržljivost takih strojnih delov, se v svetu čedalje več raziskuje na tem področju. Zaradi raznovrstnih vplivnih dejavnikov je težko osvojiti splošno veljavno metodo raziskovanja. Posamezni raziskovalci te občutljivosti jekla pri termičnem utrujanju se pri raziskavah omejujejo na reševanje točno določenih problemov. Temu cilju ustreza tudi izbrana metoda preizkušanja kakor tudi oblika in dimenzije preizkušancev. Vendar se pri vseh metodah preizkušanja določa občutljivost na tvorbo razpok s številom ponavljanih ciklov ogrevanja in ohlajanja, ki ga epruveta, oziroma orodje zdrži do prve razpoke. V železarni Ravne je bilo termično utrujanje raziskano na napravi Peddinghaus za večkratno kal j en je, ki omogoča hitro segrevanje in ohlajanje preizkušanca, to je toplotni udarec v določenem temperaturnem intervalu. Preizkuša-nec ogrevajo močni gorilci na mešanico propana, butana, zraka (PBZ) in kisika, hladi pa ga vodna prha. Gorilca sta podolgovata, da ogrevata po celi dolžini preizkušanec, ki se pri tem vrti s hitrostjo 82 obratov na minuto. Ko je ogrevanje končano, se gorilnika odmakneta, k preizku-šancu pa se primakne vodna prha. To premikanje in štetje ciklov je avtomatizirano, kontrolirana je tudi temperatura. Preizkušanec ima premer 25 mm in je brez vpenjalnega dela dolg 100 mm (slika 1). Na razdalji 60 mm od čelne površine ima dve izvrtini, premaknjeni za 90°. Ena izvrtina leži pravokotno na vzdolžno os preizkušanca, druga pa pod kotom 45°. Na eni strani vsake od izvrtin so robovi posneti. Izvrtine so kritična mesta, ob katerih najraje nastajajo razpoke. Raziskano je termično utrujanje na naslednih jeklih za delo v vročem stanju: C 4751 — Utop Mo 1, C 4753 — Utop Mo 2 in C 6451 — Utop 2. Za vsako od teh je bila polovica preiskovanega jekla klasično lita in prekovana, druga polovica pa pretaljena po postopku EPŽ in prekovana. Pred končnim brušenjem so bili preizkušanci primerno toplotno obdelani. Franc Cerne je diplomirani inženir metalurgije in vodja INDOK centra v Železarni Ravne. Slika 1 Preizkušanec za napravo Peddinghaus robovi niso posneti robovi so posneti ŽEZB 11 (1977) štev. 4 Termično utrujanje utopnih jekel D O •e >10 10000 4000 2000 1000 20-400 20-500 20 -600 20 ~ 700 Temperaturni intervali v °C Legenda: '/////s trdota pred preizkušanjem --- C.4753 Utop Mo2 (EPŽ) •--C.4753 Utop Mo2 (navadno) c---o Č.6451 Utop 2 (EPŽ) ----- C.6451 Utop 2 (navadno) -----oč.4751 Utop Mol (EPŽ) ------C.475V Utop Mol (navadno) Slika 3 Trdote preizkušaneev, ki so zdržali število ciklov iz slike 2 Primerjava trdot ni popolnoma točna, ker ne upošteva različnega števila ciklov v različnih temperaturnih intervalih. 20-300 20-400 20-500 20-600 20-700 20-800 Temperaturni intervali v °C Legenda: o-o Č. 4753 Utop Mo2 (EPŽ) ---Č.4753 Utop Mo2 (navadno) ° o č. 6451 Utop 2 (EPŽ) °——°Č.6451 Utop 2 (navadno) o----aČ-4751 Utop Mol (EPŽ) »----■Č.4751 Utop Mol (navadno) Slika 2 Število ciklov do pojave prve razpoke v odvisnosti od temperaturnih intervalov termičnega utrujanja Slika 2 podaja število ciklov do prve razpoke v odvisnosti od temperaturnih intervalov ogrevanja in ohlajanja. Slika 3 pa podaja trdote preizkušaneev po termičnem utrujanju. Jekla torej lahko po odpornosti razvrstimo v naslednjo vrsto: Utop Mo 2 — Utop Mo 1 — Utop 2. Velike razlike so tudi med navadnimi in EPŽ — jekli. Električna pretalitev pod žlindro veliko izboljša odpornost jekel za termične obremenitve in udare. Pri večjem temepraturnem intervalu termičnega šoka se odpornost močno zmanjšuje. Novo orodno jeklo Č 5840 (85 Ni V 4) za delo v hladnem v proizvodnem programu Železarne Ravne Jože Pšeničnik Smerna kemijska sestava v °/o: O c Si Mn Ni V 0; 0,85 0,20 0,30 0,90 0,15 D Tip jekla: ■§ Jeklo C 5840 (85 Ni V 4) je legirano Ni-V jeklo za delo v hladnem stanju. Dodatek Ni daje jeklu boljšo žilavost jedra in boljšo vezno cono med površinsko kaljivo plastjo in jedrom. Industrija za proizvodnjo vijakov že dolgo pogreša domače Ni- V jeklo za delo v hladnem. Na tem področju je bila proizvodnja vijakov izključno vezana na uvoz. V sodelovanju s to panogo industrije smo zapolnili še to vrzel in uvedli v proizvodni program jeklo C 5840 (85 Ni V 4). Ta tip jekla je predvsem namenjen za orodja pri izdelavi vijakov. Zaradi visoke trdote na površini, ugodne kalilne globine in žilavega jedra pa bi ga lahko uporabljali tudi za druga orodja. Jeklo Č 5840 (85 Ni V 4) je že v redni proizvodnji. Zanj lahko sprejemamo naročila in nudimo vse normalne kakovostne garancije. Standardne karakteristike in osnovni podatki za uporabo jekla C 5840 (85 Ni V 4): Parameter P = (°C+273)(20+log t)-70"3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Uporaba jekla Č 5840 (85 Ni V 4): Uporablja se za vse vrste predstiskačev, matric, čeljusti, stiskačev, prebijačev in fazonskih matric v proizvodnji vijakov, orodja za izdelavo značk, medalj, za kovanje kovancev, pestičev za hladno vtiskovanje in drugega orodja, kjer je potrebna dobra obrabna obstojnost. Trdote posameznih orodij je potrebno prilagoditi pogojem dela in se gibljejo v glavnem v območju 52—63 HRC. Orodja iz tega jekla lahko izdelujemo s hladnim vtiskovanjem, zato je maksimalna trdota po mehkem žarjenju 220 HB. Na diagramu je prikazana odvisnost trdote od temperature popuščanja za temperaturno območje 760—840° C pri kaljenju v vodi. Temperatura popuščanja °C [t] Značilno za to jeklo je, da se orodja manjišh debelin, tj. do 50 mm kalijo s temperatur od 760—800° C v vodi, za debelejša orodja nad 50 mm pa s temperatur 800 do 850° C v vodi za doseganje boljše kalilne globine. Vsebina XI, letnika Železarskega zbornika stran stran Koroušič Blaženko — Metalurški inštitut Ljubljana APLIKACIJA KISIKOVE SONDE PRI DIREKTNEM DOLOČEVANJU VSEBNOSTI KISIKA V TEKOČEM JEKLU 3 Vodopivec Franc, M. Kmetič — Metalurški inštitut Ljubljana M. Grabovšek —• Železarna Jesenice RAZISKAVE VPLIVA VROČE DEFORMACIJE IN IZLOČILNEGA ŽARJENJA NA MIKROSTRUKTURO IN TRDOTO MIKROLEGIRANEGA JEKLA PO NORMALIZACIJI 13 Brezigar Boris, I. Kenda, J. Kodrič, F. Repič — Iskra, Nova Gorica HLADNO PREOBLIKOVANJE KOVIN V INDUSTRIJI AVTOELEKTRIKE 29 Exel Neža •— Zavod za raziskavo materiala in konstrukcij ■— Ljubljana KOROZIJSKA ODPORNOST CORTEN JEKLA Tehnične novice Pšeničnik Jože, J. Rodič Železarna Ravne 37 Bratina Janez — Železarna Ravne SESALNI KROG — NAPRAVA ZA KOMPENZACIJO JALOVE ENERGIJE IN ZA ZMANJŠEVANJE VIŠJE HORMONSKIH TOKOV 41 Tehnične novice 51 Koroušič Blaženko — Metalurški inštitut Ljubljana M. Dobovišek, J. Rodič — Železarna Ravne V. INTERNACIONALNA KONFERENCA O VAKUUMSKI METALURGIJI IN ELEKTRIČNEM PRETALJE-VANJU V MUNCHENU (ZRN) 11. DO 15. OKTOBER L!) 51 Razinger Anton — Železarna Jesenice KV 35 — NOVO JEKLO ZA KVALITETNE VIJAKE 54 Zalar Bogdan, I. Naraks, J. Wohinz — Metalurški inštitut Ljubljana ODPADNO BLATO IZ PROIZVODNJE ŽVEPLENE KISLINE KOT SEKUNDARNA SUROVINA 57 Sicherl Bogdan — FNT Ljubljana, D. Vodeb — Železarna Ravne, N. Zakonjšek — Železarna Štore PROBLEMATIKA ZAMENLJIVOSTI KURILNIH PLINOV V INDUSTRIJI — II. DEL 63 Vodopivec Franc — Metalurški inštitut Ljubljana A. Kelvišar, S. Mežnar — Železarna Jesenice PRIMERJALNI PREIZKUSI VLEČENJA JEKLENE ŽICE S KATERE JE BILA ŠKAJA ODSTRANJENA Z LUŽENJEM IN PESKANJEM 85 Krašovec Viktor — Inštitut Jožef Štefan Ljubljana J. Rodič — Železarna Ravne TEM RAZISKAVE POPUŠČNIH EFEKTOV ORODNEGA JEKLA Č 4850 — OCR 12 VM 103 113 Vodopivec Franc — Metalurški inštitut Ljubljana RAZISKAVA TVORBE AIN V JEKLU IN NJEGOVEGA VPLIVA NA DEFORMACIJSKO SPOSOBNOST MALOOGLJIČNIH JEKEL V VROČEM 121 Kuzman Karel — Kovaška industrija Zreče A. Razinger — Železarna Jesenice POSEBNOSTI DOMAČIH JEKEL ZA HLADNO MASIVNO PREOBLIKOVANJE 135 Razinger Anton — Železarna Jesenice J. Arh — Železarna Jesenice RAZVOJ AVTOMATNIH JEKEL V ŽELEZARNI JESENICE 145 Stocca Bogdan, Mesec Janez — Železarna Jesenice NERJAVNO JEKLO ZA TURBINSKE LOPATICE S 13 % Cr 153 Tehnične novice 159 Vodopivec Franc — Metalurški inštitut Ljubljana 1000 UR DELA NA ELEKTRONSKEM MIKROANALI-ZATORJU NA METALURŠKEM INŠTITUTU LJUBLJANA 159 Rodič Jože, J. Pšeničnik — Železarna Ravne RAZVOJ TEHNOLOGIJE IN NOVIH VRST JEKEL NA PODROČJU HLADNEGA VTISKOVANJA 161 Arh Jože — Železarna Jesenice PRVA MEDNARODNA KONFERENCA O METALURGIJI VPIHAVANJA PRAŠNATIH MATERIALOV V GRODELJ IN JEKLO POD IMENOM »SCANINJECT« 9. IN 10. JUNIJA 1977 V MESTU LULEA NA ŠVEDSKEM 165 Rodič Jože, A. Rodič — Železarna Ravne IZKUŠNJE S HOMOGENIZACIJO BRZOREZNIH JEKEL 169 Vodeb Dušan — Železarna Ravne B. Gašperšič — Fakulteta za strojništvo v Ljubljani B. Sicherl — FNT Ljubljana MATEMATIČNI MODEL PLINSKEGA GORILNIKA 183 Ravnik Bogdan — Železarna Jesenice REGENERACIJA IN NEVTRALIZACIJA IZRABLJENIH KISLIN V HV BELA V ŽELEZARNI JESENICE 197 Tehnične novice Pšeničnik Jože — Železarna Ravne NOVOST ZA OPREMO KALILNIC NOVA ORODNA JEKLA ZA DELO V HLADNEM Č 4754 (CRV) in Č 4755 (CRN-2) V PROIZVODNEM PROGRAMU ŽELEZARNE RAVNE 113 Zalar Bogdan, V. Ružič Metalurški inštitut Ljubljana NOVA ŽELEZONOSNA SEKUNDARNA SUROVINA IZ PREDELAVE ODPADNEGA FEROSULFATA — HEPTAHIDRATA 119 Černe Franc •— Železarna Ravne TERMIČNO UTRUJANJE UTOPNIH JEKEL 203 Rodič Jože, J. Pšeničnik — Železarna Ravne NOVO SUPERBRZOREZNO ORODNO JEKLO ZA DELO V HLADNEM Č 9880 (OSV-1) V PROIZVODNEM PROGRAMU ŽELEZARNE RAVNE 203 207 Pšeničnik Jože — Železarna Ravne NOVO ORODNO JEKLO Č 5840 (85 Ni V 4) ZA DELO V HLADNEM v proizvodnem programu Železarne Ravne 209 Odgovorni urednik: Jože Arh, dipl. inž. — Člani Jože Rodič, dipl. inž., Mirko Doberšek, dipl. inž., dr. Aleksander Kveder, dipl. inž., Edo Žagar, tehnični urednik Oproščeno plačila prometnega davka na podlagi mnenja Izvršnega sveta SRS — sekretariat za informacije št. 421-1/72 od 23. 1. 1974 Naslov uredništva: ZPSŽ — Železarna Jesenice, 64270 Jesenice, tel. št. 81-341 int. 880 — Tisk: GP »Gorenjski tisk«, Kranj VSEBINA UDK: 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g Luženje — kisline — regeneracija odpadne kisline B. Ravnik Regeneracija kisline v hladni valjarni Bela Železarski zbornik 11 (1977) 4 s 197—200 Pri luženju s klorovodikovo kislino, se železovi oksidi ločijo s površine luženca in se pri odgovarjajoči porabi klorovodikove kisline pretvorijo v železov klorid. Pri višji vsebnosti železovega klorida je kislina za luženje neuporabna in se regenerira. Pri regeneraciji nastali železov oksid je zelo čist. Kisle vode in neuporabne kisline, ki nastajajo pri tehnološkem procesu Hladne valjarne Bela se nevtralizirajo v nevtraliza-cijskih napravah. Avtorski izvleček UDK: 669.14.018.252.3:621.78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F 21b; F 22; N 8r Metalurgija — brzorezna jekla — vroča predelava J. Rodič, A. Rodič Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih Jekel Železarski zbornik 11 (19977) 4 s 169—181 Brzorezna jekla se po svojih značilnostih bistveno razlikujejo od vseh drugih vrst jekel. Mikrostruktura v veliki meri opredeljuje osnovne lastnosti, zato je tudi odločilni kriterij v kontroli kakovosti. Z ozirom na opredelitev glede homogenizacije brzoreznih jekel so podani povzetki raziskav o nastanku grobih karbidov in posledica le-teh na druge karakteristike in lastnosti. Z rezultati obsežnih raziskav je utemeljeno odsvetovanje uporabe homogenizacijskih postopkov pri ogrevanju brzoreznih jekel pred vročo predelavo. Avtorski izvleček UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m Toplotna tehnika — kurilni plin D. Vodeb, B. Gašperšič, B. Sicheri Matematični model plinskega gorilnika Železarski zbornik 11 (1977) 4 s 183—195 S priključitvijo SR Slovenije na omrežje zemeljskega plina in dejstvo, da bo na razpolago le konstantna, pogodbeno vezana maksimalna količina zemeljskega plina, bo potrebno za kritje konic ali eventualne izpade dobave zemeljskega plina še nadalje uporabljati tekoči plin propan-butan. Ogrevalni sistem vpliva na kvaliteto produkta in storilnost peči, kar naj se z uvedbo zemeljskega plina čim manj spremeni. Pri uvedbi zemeljskega plina je osnova za optimalno rešitev spremenjenih parametrov zgorevanja, poenostavljeni matematični model plnskega gorilnika brez predmešanja plina in zraka in nekaj izvedenih meritev najbolj karakterističnih veličin plamena v plamenskem kanalu z dosegljivo plinsko mešanico. Dobljeni rezultati so uporabni za preračun mešalne postaje in merilno-regulacijske opreme, kakor tudi za nadaljno obdbelavo popisa dogajanj v pečeh pri kombiniranem kurjenju. Avtorski izvleček INHALT UDK: 669.14.018.252.3:621.78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F 21b; F 22; N 8r Metallurgie — Schnellarbeitsstahl — Warmverformung J. Rodič, A. Rodič Erfahrungen beim Homogenlsieren von Schnellarbeitsstahl Železarski zbornik 11 (1977) 4 S 169—181 Die Schnellarbeitsstahle unterscheiden sich wesentlich von allen anderen Stahlsorten. Die Grundeigenschaften werden im grossen Umfang durch das Mikrogefuge bestimmt, deshalb ist dieses auch das entscheidende Kriterium in der Giitekontrolle. Im Bezug auf die Homogenisierung der Schnellarbeitsstahle sind Ergebnisse der Untersuchungen iiber die Entstehung grober Karbide und deren Folgen auf andere Charakteristiken und Eigenschaften gegeben. Die Ergebnisse umfangreicher Untersuchungen zeigen, dass die Anwen-dung der Homogenisierungsverfahren bei der Erwarmung der VVarmverformung begriindet abgeraten wurden kann. Auszug des Autors UDK: 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g Beizen — Sauren — Regenerierung der Abfallbeizen B. Ravnik Regeneration und Neutralisation der Abfallsauren im Kaltbandvvalz-werk Bela des Hiittenvverkes Jesenice Železarski zbornik 11 (1977) 4, S 197—200 Beim Beizen von Stahl mit Salzsaure werden die Eisenoxvde von der Stahloberflache getrennt und beim entsprechenden Salz-saureverbrauch in Eisenklorid umgewandelt. Bei einem hoheren Anteil von Eisenklorid in der Beize wird diese unbrauchbar und vvird regeneriert. Bei der Regeneration entstehender Eisenoxyd ist sehr rein. Sauere Wasser und Abfallsauren, die beim technologischen Verfahren im Kaltbandwalzwerk entstehen, vverden in Neutralisa- tionsanlagen neutralisiert. Auszug des Autors UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m VVarmetechnik — Heizgase D. Vodeb, B. Gašperšič, B. Sicherl Mathematischer Modeli eines Gasbrenners Železarski zbornik 11 (1977) 4 S 183—195 Mit dem Anschluss von SR Slowenien in das Erdgasnetz und die Tatsache, dass nur eine gleichmassige, durch den Vertrag ge-bundene maximale Erdgasmenge zur Verfugung stehen vvird, wird fiir die Spitzenbelastung oder irgendwelche Ausfalle der Erdgasliefe-rung noch weiter notig sein, den fliissigen Propan-Butan Gas zu vervvenden. Das Erwarmungssystem beeinflusst die Giite der Produkte und die Ofenleistung, was sich mit der Einfiihrung von Erd-gas nur wenig andern wird. Bei der Einfiihrung von Erdgas ist der Grund fiir die optimale Losung der geanderten Verbrennungsparameter der vereinfachte mathematische Modeli des Gasbrenners, ohne Vormischung von Gas und Luft und einige ausgefiihrten Messungen der charakteristischen Flammengrossen im Flammenkanal, mit der erreichbaren Gasmi-schung. Die erhaltenen Ergebnisse sind fiir die Ausrechnung der Misch-station und der Mess. und Regelgerate, wie auch fttr die weitere Bearbeitung des Vorgehens im Ofen beim kombinierten Heizen anwendbar. Auszug des Autors CONTENTS UDK: 621.794.5 ASM/SLA: L 12 g B. Ravnik Pickling — acid-regeneration of spent pickling solution Recovery of acid in the Bela cold rollng plant Železarski zbornik 11 (1977) 4 P 197—200 In pickling with the hydrochloric acid the iron oxides are removed from the surface of semi-products, and by a chemical reaction they are transformed into chlorides while a corresponding amount of acid is consumed. At higher concentrations of iron chloride the acid cannot be used for pickling anymore and it must be recovered. The iron oxide obtained by recovery of the acid is very pure. Acidic waters and waste acids from the Bela cold rolling mili are neutralized in the neutralising set-ups. Author's Abstract UDK: 669.14.018.252.621.78:621.73:669.111.35 ASM/SLA: TSm; F 21b; F 22; N 8r Metallurgy — High-speed steel — Hot forming J. Rodič, A. Rodič Experiences in homogenising high-speed steel Železarski zbornik 11 (1977 ) 4 P 169—181 High-speed steel are essentially different by their characteristic properties from ali the other steel. The microstructure defines the basic properties to a great extent therefore it is the decisive crite-rion in the quality control. As for the homogenising high-speed steel, abstracts of investigations on formation of coarse carbides and their influence on the other characteristics and properties are presented. The results of extensive investigations prove that homogenising in annealing high-speed steel before hot forming is to be dissuaded. Author's Abstract UDK: 662.75:662.76:662.9 ASM/SLA: RM-m Heat Engineering — Fuel gas D. Vodeb, B. Gašperšič, B. Sicherl Mathema tičal model of a gas burner Železarski zbornik 11 (1977) 4 P 183—195 Connection of SR Slovenia to the network of natural gas and the fact that only a constant by contract agreed maximal amount of natural gas will be available means that peak consuptions or eventual failures in delivery will have to be covered by further application of the propane-butane liquid oil gas. The heating system influences the quality of the product and the furnace output which shoud be changed as little as possible by the introduction of the natural gas. . Due to introduction of the natural gas, the simplified mathe-matical model of a gas burner vvithout premixing air and gas, and some measurements of the most characteristic values of the flame in the flame channel using desired gas mixture can be basis for the optimal solution of the changed parameters of combustion. The obtained results are applicable for the calculation of a mixing station and of the measuring and regulation equipment, as well as for further analysis of phenomena in the furnaces with a combined heating. Author s Abstract COAEP>KAHH E YAK: 669.14.018.252.3:621.78:621.73:669.111.35 ACM/CAA: TCm; 216; 22; H 8p MeTaAAyprna — 6ucTpopeacymHe cthah — ropa^aa o6pa6o6TKa J. Rodič, A. Rodič OntiTbi npn re\iorcHH3auHH 6bicTpopexcymett cTaAH Železarski zbornik 11 (1977) 4 C 169—181 Ha ocHOBaHH« cbohx xapaKTepncTHK 6MCTpopeJKymHe CTaAH cvmecTBeHKO oTAHiaroTca ot Ecex Apyrax coproB CTaAeit. B Soaluioh Mepe 0CH0BHue CBOHCTBa CTaAH onpeAeAaeT ee MHKpocTpyKTypa. IIo3tomy MHKpocTpyKTypa npeACTaBAaeT pemajomHH KpHTepnft npH KOHTpoAe Ka^ecTBa. IlpHHflB bo BHHMaHHe onpeAeAeHHe Me HCCAeAO-BaHHH 06 06pa30BaHHH Kpynntix KapGiiAOB, a Taicace o bahhhhh 3thx Kap6nAOB Ha npoMHe xapaKTepHCTHKH H CBofiCTBa. Ha 0CH0BaHHH oGuiHpHbix HccAeAOBaHHH npHMeHeHHe cnoco6oB roMoreHH3aiiHH irpH narpeBe 6MCTpope5Kymefi CTaAH ao ropswefi o6pa6oTKH He coBe-TyeTCH. ABTope^). YAK: 621,794.5 ACM/CAA: A 12 r B. Ravnik TpaBAeHHe — KHCAOTa — pereHepamia khcaotm PereHepamia KHCAOTa B xoAOAH0np0KaTH0M CT.me EeAa Železarski zbornik 11 (1977) 4 C 197—200 tipu TpaBAeHHH C XAOpHCTOBOAOpOAHOii KIICAOTOH OKHCH !KeAe3a OTAeAaroTCa c n0BepxH0CTH TpaBHTeAa h, up« cooTBeTCTByiomeM pac-xoAe khcaotm, nepexoAaT b xaopha >KeAe3a. Ilpn 6oAee bmcokom coAepscaHHH XAopHAa >KeAe3a KHCAOTa AAa TpaBAeHHH HenpuroAHa h HaAAeJKHT pereHepaunH. OKHCt >KCACAa, noAVMenafl npn pereHepa-UHis oC.vaAaeT xopouioii *ihctotoh. HefiTpaAH3aun!i noAKHCAeHHofi boam H HenpHroAHOii KHCAOTM, KOTopbie oOpaAvioTca npn TexHOAOrnqccKOM npoijecce x0A0AH0np0-KETHoro cTaHa SeAa BbinoAHaeTca b TpaBHTeAbHbix ycTaHOBKax. ABTope. YAK: 662.75:662.76:662.9 ACM/CAA: PM-m TenAOTexHHKa — roproMHH ra3 D. Vodeb, B. Gašperšič, B. Sicherl MaTCMaTHHecKaa moacai, ra30B0ft ropeAKH Železarski zbornik 11 (1977) 4 C 183—195 C npHcoeAHHemieM HP Caobchhh k cera npnpoAHoro ra3a h KeHHH 6yAeT toalko KoncTaHTHoe MaKCHiuaAb-Hoe KOAH^ecTBO b corAacHH o6a3aTeAbCTBa, BbiTeKajouiee H3 Aoro-Bopa, 6yAeT hgo6xoahmo AAa noKpMTHa niiK hah B03M0>KH0r0 npo-ctoh npn CHa6)KeHHH npHpoAHoro ra3a BnpeAb ynoTpe6AaTb cmvKe-hhmh nponaH-SyTaH ra3. TenAoBaa CHCTeMa BAHaer Ha KaqecTBo npoAVKTa H Ha npoH3BOAHTeAbHOCTb neiH h BBeAeHHe npnpoAHoro ra3a He aoajkho cymecTB£HHo H3MeHHTb cymecTByiouiyio CHCTeMy. B 0CH0BaHHH BBeAeHHe npHpoAHoro ra3a npeACTaBAoaeT cogoS coHCTaHiie onpeAeAeHHa onTHMaAHoro pemenvia H3MeneHHa napa-MeTpoB cropaHiia, ynpomeHHa MaTeMaTfiqecKoii moacah pa30B0fi ropeAKH 6e3 npeABapHTeAbHoro nepeMeuiHBaHHa ra3a H B03Ayxa h BMnOAHemie HeCKOAbKO H3MepeHHH THnHMHbIX BeAHHHH nAaMeHH B TiAaMeHHOM KaHaAe c ra30B0H CMecuo, KOTopaa 6biAa B pacnopa-aceHHH. IIOAyHeHHbie pe3yAbTaTbi mojkho npHMeHHTb AAa paCMeTa ra30BOH CMeCHTeAbHOH yCTaHOBKH H H3MepHTeAbHO-peryAHpOBO. Rua: isi SKJ *V