Plastična predelava nerjavnih jekel za verige
F. Legat, dipl. ing., Veriga Lesce
1	Uvod
Največji potrošnik nerjavnih jekel je kemična industrija. Dobra korozijska odpornost aparatur, armatur ali drugih sestavnih delov ne pomeni samo daljše življenske dobe naprav samih, ampak zagotavlja tudi pravilno potekanje proizvodnega procesa, ki bi ga korozijski produkti lahko bistveno motili.
Korozijska odpornost je pomembna tudi za estetski videz predmetov, pri čemer prav drobni detajli, kot npr. verige, vijaki in matice, posebno motijo, če so izdelani iz neustreznega, korozijsko neodpornega materiala. Nerjavna jekla se uporabljajo vedno več za predmete široke potrošnje, zato proizvodnja nerjavnih izdelkov v zadnjih letih še posebno močno narašča.
Težko je oceniti, kolikšen delež nerjavnih jekel porabimo za izdelavo verig in vijakov.
Domača proizvodnja nerjavnih verig in opreme je šele v razvoju. Po količini je nizka, nekoliko boljša je pri drugih izdelkih, saj izdelujemo že nekatere vrste vijakov, ki so glede na preoblikovanje zelo zahtevni, npr. nerjavni pločevinski vijaki.
Domača industrija je uporabljala za izdelavo nerjavnih vijakov in matic izključno uvožena jekla. V okviru slovenskih železarn so bili opravljeni že poizkusi izdelave vijakov in matic iz nerjavnih jekel, ki jih sedaj izdelujejo naše železarne. Izkazalo se je, da so domače vrste nerjavnih jekel, čeprav podobne kemične sestave kot inozemska jekla, manj primerna za izdelavo kvalitetnejših nerjavnih vijakov. To pomeni, da morajo imeti nerjavna jekla, ki so primerna za izdelavo vijakov in matic še nekatere specifične lastnosti. Tudi za verige smo večino jekla uvažali. Izbor nerjavnih jekel, ki so uporabna za izdelavo verig, vijakov in matic povzemamo iz literatumih podatkov, ki se v glavnem nanašajo na DIN 267, list 11, 1977. Gre za izbor Cr-Ni in Cr-Ni-Mo austenitnih jekel (karakteristična oznaka A) ter Cr in Cr-Mo feritnih in martenzitnih jekel (karakteristična oznaka C) ter za austenitna in martenzitna jekla z izločevalnim utrjanjem. Potrebno je pripomniti, da je največji del nerjavnih vijakov izdelan iz austenitnih jekel, zlasti iz vrste A
2	in A 4, to je jekel, ki sta podobni našim jeklom Č.4580 (Prokron 11 extra) in Č.4573 (Prokron 12). Znana firma Bauer izdeluje kar 98% svojega programa nerjavnih vijakov iz austenitnih jekel, iz feritnih oziroma martenzitnih jekel so izdelani le vijaki za specialne namene, predvsem za korozijske medije, za katere so Cr jekla s feritno strukturo odpornejša.
Osnovno lastnost nerjavnih jekel, to je korozijsko odpornost — pri vijakih še zlasti odpornost proti napetostni koroziji — zagotavljata sestava in struktura jekla. Za nerjavne vijake in matice morajo imeti jekla tudi dobre razteznostne lastnosti in sposobnost za hladno preoblikovanje, pri čemer z načinom izdelave vijakov zagotovimo zahtevane mehanske lastnosti. Pri verigah pa je hladno pre-
oblikovanje manjše, vendar je varjenje odprto vprašanje za varilne avtomate drobnejših verig.
Za verige smo uporabljali iste kvalitete. Težave so bile različne:
•	jeklo je imelo pisane lastnosti, kar pomeni nesimetrično upogibanje,
•	težave pri varjenju zaradi vzmetnih sil v hrbtnem delu, ki so bile tudi različne.
Ker nas je posebej zanimala samo tehnologija proizvodnje z vsemi posebnostmi smo zasledovali izdelavo verige iz austenitnega jekla.
Kot vzorčni primer smo vzeli verigo DIN 766 0 13 mm kalibrirano in preizkušeno po upogibanju na stroju KER 7 in varjeno na stroju KEH 7.
Jeklo po kvaliteti: Wn. 1.4401, X5 CrNiMo 18 10, Č.4573.
Žica je imela kemično sestavo, podano v tabeli 1.
Tabela 1. Kemična sestava žice
C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo
%	%	%	%	%	%	%	%
0.04	0.92	2.0	0.014	0.012	11.9	17.9	2.3
Valjani kolobarji so imeli premer kot običajni kolobarji pri valjčnih progah, žica pa je imela premer <f) 15 mm z običajnimi tolerancami na premer in obliko.
Priprava žice je bila naslednja:
•	peskanje valjane žice <f> 15 mm in takoj vlečenje na <j> 13.6 mm
•	gašenje s temperature 1030-1050°C v vodi in
•	ponovno vlečenje na <p 13.2 mm
V praksi uporabljamo tudi drugo tehnološko pot, ki ima kot osnovno dimenzijo valjano žico cj) 14 mm, gašeno takoj in nato vlečeno na <f> 13.2 mm. Ta postopek je bolj nesigu-ren, zato je pri nas v uporabi dvakratno vlečenje in vmesno gašenje.
Po pripravi smo imeli mehanske lastnosti, podane v tabeli 2.
Tabela 2. Mehanske lastnosti
Jeklo	r. N/mnr	Rm N/mm2	a5%
Č.4573	210	700	48
Upogibanje je teklo v hladnem stanju na upogibalnem stroju tipa KER. To je stroj firme VVAFIOS, pri katerem je
sistem upogibanja izveden z rolnami tako, da se deformacija lepo porazdeli po celem radiusu člena. Priprava palice za člen je enaka kot za druge verige iz mikrolegiranega jekla. Zvarni spoj ima posebno "V" obliko, ki zagotavlja enakomeren in dober zvar.
Stroj je imel kapaciteto 33-35 čl/minuto in ni kazal povečane porabe upogibalnega orodja. Spojni deli so imeli ustrezen kot, vzmetnost pa se je gibala med 0.6-0.8 pri delitvi t = 37 - 37.5 mm.
Varjenje je potekalo na stroju KEH 7, to je stroj firme WAFIOS, ki ima že moderno elektroniko in automatiko. Zvari so enakomerni, zvarni venec pa se lepo obreže iz dveh strani: prečni odrez in nato še vzdolžni odrez po osi člena. Ta način nam daje popolnoma čist zvar in ga štejemo za 100% zvar. Vsi prelomi pri pravem postopku nastopijo v osnovnem materialu.
Razlika je, če primerjamo to jeklo z mikrolegiranimi, da morajo biti razdalje med elektrodami čim manjše. Pri varjenju in stiskanju moramo vzeti čim ožji del segretega člena. V nasprotnem slučaju je žmula prevelika, pritisk se ne koncentrira na pravem mestu, pa tudi zvarni venec je toliko širok, da je problematično obrezovanje. Seveda pa so pri teh jeklih elektrode bolj izpostavljene, ker hitreje pride do lokalnega pregretja in do okvare elektrod. V našem primeru smo uporabljali elektrode zlitine CuCrZr z oznako CRM 16 ali VARMAT 3 po oznaki Mariborske livarne s trdoto 120-135 HB.
Varilni stroj je varil s hitrostjo 20 čl/minuto.
Zaradi zanimivih rezultatov navajamo v slikah nekaj vrednosti o trdnosti in ostalih lastnostih, ki so za verige te vrste pomembne.
Slika 1. Sila trganja in kontrakcije sta presegli predpisano vrednost. Veriga je bila gašena s 1050°C v vodi.
Slika 2. Trgalna proba verige še v surovem stanju (negašena). Veriga <t> 13 mm.
2 Rezultati preiskusov
Veriga <fr 13 mm DIN 766 iz jekla Č.4573, varjena na stroju KEH 7, kalibrirana in preizkušena.
•	Trgalne probe so dale prelome vse v osnovnem materialu z dobrim raztezkom.
Trganje smo izvedli na automatiziranem trgalnem stroju firme PRUFTECHNIK GRAZ tako, da smo posneli tudi diagram sila-raztezek. Ploskev v diagramu je dokaj velika, kar pomeni, da ima veriga veliko energijsko sposobnost in s tem tudi žilavost.
•	Pri upogibnih probah preko zvara smo upoštevali upo-gibni faktor, ki je predpisan za visokoodporne verige. Veriga mora doseči poveš "D" brez pojava razpok v zvaru. Ta poveš znaša v našem primeru 13 mm in je bil dosežen v obeh stanjih verige.
•	Za sam preiskus zvara se pogosto uporablja gnetilna proba tako, da se pri tlačenju zvar preseli na končno stran člena.
•	Meritve trdot so prikazane v tabeli 3.
•	Obe toplotni stanji zvarov na naši verigi smo posneli tudi z mikroskopom.
Vse te verige redno kontroliramo in preiskušamo po normah in zahtevah kupca.
Če pogledamo samo delo in kvaliteto verige lahko ugotovimo, da so važnejše postavke pri tehnologiji naslednje:
•	nastavljanje in delovanje elektrod
•	oblika in kvaliteta zvamega spoja
•	enakomernost upogibanja
•	lastnosti osnovnega materiala
Slika 3. Upogibna proba gašene verige <t> 13 mm. Včasih na členih napravimo rastersko razdelitev in ugotavljamo lokalni raztezek na natezni strani upogibnega člena.
• nekoliko povečana poraba orodja
Jeklo se lepo preoblikuje, vendar so deformacijske sile večje, tako, da v praksi velikosti spojev za posamezne dimenzije za 1 stopnjo po moči premaknemo navzgor. Podobno kot pri vijačnih stiskalkah lahko stroj, ki vari ali upogiba <f> 10 mm pri navadnem jeklu, proizvaja verige iz nerjavnega austenitnega jekla le do ^ 8 mm.
Druga delna ovira pa je dokaj visoka cena, ki jo povzročajo legimi elementi in proizvodnja osnovnega jekla.
Prav zato so metalurgi naših železarn iskali druge rešitve in na ta način izdelali feritno Cr jeklo z zelo nizkim C in
Slika 4. Upogibna proba surove verige rf> 13 mm.
v
J--" A	•	,
. fc n * ^r
Slika 10. Zvar in prehodna cona v surovem stanju. Povečava 200x.
Slika 5. Gnetilna proba verige 4> 13 mm v gašenem stanju.
Slika 6. Makroposnetek s trdotnimi odtisi in slabo obrezanim
zvarom.
Slika 7. Dobro obrezan člen kot nam kaže slika.
Slika 8. Toplotno vplivana prehodna cona v gašenem stanju. Povečava 200x. Toplotno vplivana cona v gašenem stanju se skoraj popolnoma izenači z osnovnim materialom. Temperatura je bda 1040°C, ohlajanje pa v vodi.
- / m«HSStt ima...
S!ika 9. Sredina zvara v gašenem stanju. Povečava 200 x
Tabela 3. Prikaz meritev trdot
Veriga, surovo stanje HV 10/10			
Hrbtna	Zvarna	Notranji	Zunanji
stran	stran	radius	radius
HV 213-222	198-222	263-308	233-300
Veriga, gašeno stanje			
185-191	185-191	170-183	179-188
Mere po opravljenem preizkušanju in kalibriranju			
Premer	Delitev člena	Širina člena	Kaliber
mm	mm	mm	11 x t mm
0 13 (+0.2)	36 ±0.2	b—16, B-43.8	396.5-397
ga danes poznamo kot "superferitno jeklo".
Superferitna nerjavna jekla sodijo med novejša jekla, ki predstavljajo zahtevnejše jeklarske izdelke. Po mehanskih in korozijskih lastnostih jih lahko primerjamo z austenitnimi nerjavnimi jekli. Po kemijski sestavi se od austenitnih razlikujejo po tem, da ne vsebujejo niklja, da vsebujejo 16 in več odstotkov kroma in pod 250 ppm ogljika in dušika. Korozijska obstojnost superferitnih jekel se povečuje z vsebnostjo kroma in dodatkom molibdena. Delimo jih v več skupin, z največjo vsebnostjo kroma do 29% in molibdena do 4%. Omenimo naj, da se superferitno jeklo vrste 29Cr-4Mo po svoji izredni korozijski obstojnosti lahko primerja z. bistveno dražjim titanom in superzlitinami. Ker superferitna jekla ne vsebujejo niklja, so cenejša od austenitnih. Tako superferitno jeklo ima zelo dobre preoblikovalne sposobnosti in podobno korozijsko odpornost kot austenitno.
Raziskave so bile usmerjene predvsem v ugotavljanje njegovih vlečnih sposobnosti in tistih mehanskih lastnosti jekla, iz katerih bi lahko sklepali na uporabnost jekla pri izdelavi vijakov, matic in verig.
Preoblikovalne sposobnosti superferitnega jekla smo ugotavljali s preiskusi vlečenja, trgalnimi preiskusi, krivuljami tečenja, meritvami mikrotrdot, izdelavo vijakov, matic in verig in metalografskinti preiskavami. Ugotavljali smo tudi rekristalizacijske lastnosti jekla. Zaradi boljše predstavitve preoblikovalnih lastnosti superferitnega jekla ga nismo primerjali le z austenitnim nei javnim jeklom, ki se pri preoblikovanju bolj utrjuje, temveč tudi z jekli za masivno preoblikovanje, jekloma JMP 10 in JMP 15, ki ju preoblikujemo pri nižjih preoblikovalnih napetostih. Za proizvodnjo verig smo vzeli jeklo z naslednjo kemijsko sestavo: Acrom lex, chg 111840
0.021% C; 0.59% Si; 0.56% Mn; 16.90% Cr; 0.0097% N (C + N = 0,0307)
Žica je bila po valjanju žarjena pri temperaturi 880° C.
O preoblikovalnih sposobnostih superferitnega jekla pred preiskavami nismo imeli podatkov, zato smo najprej ugotavljali njegove preoblikovalne trdnosti in jih primerjali tudi s trdonostmi jekla Č. 1221, za katerega vemo, da ima dobre preoblikovalne lastnosti in austenitnim nerjavnim jeklom vrste Č.4571, ki se med preoblikovanjem močno utrjuje. Iz primerjave med trdnostmi in eksponenti utrjevanja jekla Acrom lex in jeklom Č. 1221 vidimo, da se jeklo Acrom lex med preoblikovanjem le nekoliko bolj utrjuje od jekla Č.1221, njegove preoblikovalne napetosti pa so nekaj višje kar nam dokazuje, da ima jeklo Acrom lex zelo dobre preoblikovalne sposotnosti. Se zanimivejša je primerjava z. jeklom Č.4571. Jeklo Č.4571 se še enkrat
bolj utrjuje kot superferitno jeklo, njegove preoblikovalne trdnosti so mnogo višje, prenese pa manjše deformacije.
Za pripravo naše žice za verige smo žico valjano seveda prevlekli na željeno dimenzijo.
Žico premera 6 mm smo pred vlečenjem žarili, jo zlužili ter nanjo nanesli nosilec maziva steelfor, ki ga uporabljamo za vlečenje nerjavnih jekel. Kot mazivo pri vlečenju smo uporabili stearatni prašek, ki ga prav tako uporabljamo za vlečenje nerjavnih jekel.
Delne redukcije pri vlečenju so bile velike od 20 do 25%, podobne kot jih uporabljajo pri vlečenju austenitnih nerjavnih jekel; pri tanjših dimenzijah pa tudi manjše. Vlekli smo jo tudi do tistih željenih dimenzij, iz katerih lahko izdelujemo vijake, matice in verige. Poudariti moramo, da žico med vlečenjem nismo vmesno žarili, kar nam dokazuje, da ima preizkušano superferitno jeklo izredne preoblikovalne sposobnosti. Vlek je izgledal tako kot nam kaže tabela 4.
Tabela 4. Premeri in redukcije vlečene žice ACROM lex za verigo 4> 4 mm iz valjane žice <t> 6 mm
Vlek št.	Premer žice v mm	Deformacija		
		£P (%)	Ssk (%)	f s k
Valjana				
žica	6.0			
1	5.30	22.0	22.0	0.25
2	4.68	22.0	39.1	0.50
3	4.12	22.5	52.8	0.75
Pri tem vlečenju smo dobili mehanske lastnosti, prikazane v tabeli 5.
Tabela 5. Mehanske lastnosti vlečene žice iz jekla ACROM lex
Premer žice	Rc	Rin	A	Z	Trdota
v mm	N/mnr	N/mnr	%	%	HV 4
6.0	315	476	30	84	167
5.30	582	631	6	74	220
4.68	678	710	5	71	237
4.12	714	768	4	70	255
Da bi ugotovili preoblikovalne sposobnosti jekla pri masivnem preoblikovanju in upogibanju, ki sta s stališča delovanja preoblikovalnih sil in mazanja zahtevnejša preoblikovalna procesa od vlečenja, smo izdelali verige <j> 5 mm.
Verigo smo izdelali na industrijskem stroju KEH 3 iz premera vlečene žice 4,98 mm. S stališča preoblikoval-nosti predstavlja veriga manj zahteven izdelek, zato smo
Tabela 6. Rezultati trgalnih preizkusov
Vzorec	Sila preloma KN	Mesto preloma
1	17.50 KN	Osnovni material
2	17.60 KN	na prehodu
3	17.70 KN	člena v
4	17.80 KN	radius pri
5	17.70 KN	vseh probah.
Slika 12. Upogibalne probe na trnu D = 4 mm. Povečava 2x
Slika 13. Prelom člena pri trgalnem preiskusu. Povečava 1,5 X.
vse preiskuse osredotočili v kaliteto zvara. Zvare smo pregledali metalografsko in jih mehansko preiskusili s trgalnimi preiskusi.
Pri mikrostrukturnem pregledu zvara smo ugotovili, da so bili zvari po celotnem preseku zapolnjeni, brez poroznosti na sredini v staljenem delu zvara smo opazili nekaj večje kristalno zmo. O kvaliteti zvarov pričajo tudi rezultati trgalnih preiskusov, pri katerih se členi verige niso
Slika 16. Radius člena. Povečava 100x.
trgali na zvarjenih mestih, temveč na nezvarjenih. Do trganja je prišlo pri obremenitvah 17,6 KN. Trdnost Rm znaša 444 N/mnr, kar je za tretjino manj kot znaša trdnost žice, iz katere je bila veriga narejena. Iz omenjenih preiskusov lahko zaključimo, da je jeklo Acrom lex uporabno tudi za izdelavo nerjavnih verig.
A
v \
v\/ i t.'-\ vr -o' s " \ • v "i' "n ' 1
- ■ v f >, A \ .4 k ' ) ' ^ \ t' - h
' '/S. < , %
v ■ ... , •
' . / w i j '
) > 1} --j- A
( ' i
J < ? T -
. 'C (
j
rhs ^ i 6 t. % i ;; - f? v'	;
> . - J
\ C ' ! , \ '
' r j »
\ -
j
rj
;o
N v, 1 -
Slika 17. Sredina zvara na členu. Povečava 100 >
Rezultati so naslednji:
•	S hitrostjo 70 čl/minuto upogibanja in varjenjem na varilnem stroju KEH 3 smo verige takoj preiskusili in kalibrirali. Mere na 11 t so bile v predpisanih tolerancah.
•	Rezultati trgalnih preizkusov so bili zadovoljivi, prikazani so v tabeli 6.
•	Pet upogibnih prob s trnom D = 4 mm, kot 180°; vsi rezultati so bili dobri.
•	Zoženje prelomnega mesta na členu 5 x preko 66%.
•	Nekaj značilnih struktur nam podajajo slike 11 do 17.
3	Zaključek
Po prvih izkušnjah pri proizvodnji in preizkusu verig lahko zaključimo:
•	Superferitno jeklo ima zelo dobre preoblikovalne lastnosti in je za samo upogibanje potrebno cca 35% manj energije kot pri austenitnem jeklu.
•	Stroji tečejo z neznatno povečano porabo orodja, pri austenitnem jeklu je poraba nožev za obrez zvara 40% večja.
•	Pri varjenju so pogoji isti kot pri mikrolegiranem jeklu, za austenitno jeklo pa je razdalja med elektrodami manjša. Sile stiskanja se morajo povečati tako, da se dimenzijska območja na strojih za jekla tipa 18/8 za eno stopnjo znižajo.
•	Superferitno jeklo nima niklja, zato je tudi dokaj cenejše.
•	Vlečenje pri pripravi žice ne predstavlja posebnih težav, če določimo pravo čiščenje in pravilna mazilna sredstva za vlečenje.
•	Pomembna za nas je nevarnost interkristalne korozije, ki pri superferitnem jeklu ne nastopa.
•	Korozijska odpornost je pri austenitnem jeklu boljša, vendar se pri superferitnem jeklu z dodatkom Mo tej odpornosti austenitnega jekla približuje.
Zaradi omenjenih prednosti jeklo dobiva na vrednosti in ima pri predelovalcih žice v prihodnosti pomembno mesto.
4	Literatura
1 B. Arzenšek, F. Perko, J. Mrak, N. Vojnovič, D. Lazar, F. Legat, D. Kmetič, J. Žvokelj: Hladno preoblikovanje superferitnega jekla. Naloga MI 90-038, Ljubljana
Wafios: Navodila za upogibanje in varjenje jekel z novo elektroniko in automatiko.
Popravek
Pri stavljenju članka Faktor mejne intenzitete napetosti pri počasnem natezanju navodičenega jekla z visoko trdnostjo avtorjev B. Uleta, F. Vodopivca, L. Vehovarja in L. Kosca, ki je izšel v 4. številki Železarskega zbornika leta 1991, je prišlo do nekaj neljubih tiskarskih napak. V tej številki objavljamo popravke nastalih napak. V levem stolpcu je napačno besedilo oziroma formule, v desnem pa pravilno. Uredništvo se avtorjem opravičuje za nastale napake.
Popravki v slovenskem besedilu
Stran 139, 2. odstavek, vrstica 8
kla, peč pa imajo za posledico pojavljanje faktorja mejh- kla, pač pa imajo za posledico pojavljanje faktorja mejn-
Stran 141, enačba 1
p - po = <?ij Eij dV
(D
p - po = <Tij£ij dV
(D
3. odstavek, vrstici 1 in 2
Deformacijski tenzor Eij opisuje deformacijsko polje Deformaoijski tenzor opisuje deformacijsko polje okrog okrog intersticijskega atoma vodika, perij je napetostni	intersticijskega atoma vodika, a,j je napetostni
Enačba 2

(2)
[H] = [H]0ex p^^
(2)
5. odstavek, vrstica 5
tostnega tenzorja [<jm = 1/3((Tj- + ay + cr.), Vh pa je tostnega tenzorja [crm = l/3(<rr + ay + <7*)], Vh pa je parci-	parci-
Enačba 4
j■ RT . [H]cr	ays
RT [H]
KTH — fr
cr v ys
aVH [H] o 2 o
(4)
Stran 142, 1. odstavek, vrstica 3
sta zapisala kot [11] cr oo l/<Jys. Kini in Loginovv11 pa sta	sta zapisala kot [H]cr oc l/<ryl. Kim in Loginow11 pa sta
1. odstavek, vrstica 5
več vodika, torej [//]o oo crys. Z upoštevanjem obeh nave-	več vodika, torej [//]o oc crys. Z upoštevanjem obeh nave-
Enačba 5
[H]cr ^ [i/]0 Pys
(5)
[H]cr ^ [H] o <ry,
(5)
Enačba 7
/O, 05 Er JI' Eav,	,,,
A/c = \J-^--^ (MPam1/2) (7)
K i c =
(U):>	(MPam^) (7)
4. odstavek, vrstica 1
Pri tem je Ej lomna duktilnost, ki jo izračunamo iz	Pri tem je £y lomna duktilnost, ki jo izračunamo iz
Enačba 8
Ef=\n[l/(l-Z)}
(8)
C J = ln[l/(l - Z)]
(8)
Enačba 10
(3 aVH J l0,0SEjn?Ecry3 ays\ aVH j /0,05e}n*E<Ts, , ays \ P = ffyt 6XP ~RT I V-3--(10) = ay'eXP~RT I V-3-(10)
7. odstavek, vrstica 1
V izrazu (10) so veljavne vrednosti za <ryj, Ej ter n, kot
Stran 743, 2. odstavek, vrstica 4
Eksperimentalni sklop s katodnim polariziranjem preiz-
5. odstavek, vrstica 1
Lomno duktilnost Ej in eksponent deformacijskega
Stran 145, 3. odstavek, vrstici 4, 5
Ec, upoštevaje hitrost natezanja v = l,6x 10-3 mm s-1
(0,1 mm/min), vrednost Ec = v/l — 5, 3 x 10~4 s-1
4. odstavek, vrstica 2
koliko višje vrednosti Ec, približno 10"1 s-1. Raziskave Na-
4. odstavek, vrstica 7
že pri kritični hitrosti deformacije Ec — 10
s , to pa
je ze
Stran 146, 2. odstavek, vrstica 3
čejo, da je prelom lokalno še vedno tudi duktilne vrste.
V izrazu (10) so veljavne vrednosti za <jys, £j ter n, kot
Eksperimentalni sklop za katodno polariziranje preiz-
Lomno duktilnost £ j in eksponent deformacijskega
ic, upoštevaje hitrost natezanja v = 1,6 x 10 3 mm s 1 (0,1 mm/min), vrednost ic = v/l — 5,3 x 10~4 s-1
koliko višje vrednosti ic, približno 10 1 s 1. Raziskave Na-
že pri kritični hitrosti deformacije £r — 10 4 s 1, to pa je
žejo, da je prelom lokalno še vedno tudi duktilne vrste.
Popravki v angleškem besedilu
Stran 140, enačba 1
/i - Po = VijEij dV
(D
p - po = ^ij£ij dV
(1)
Zadnji odstavek, vrstica 2
scribed by the deformation tensor EtJ; f>t] is the stress Stran 141, enačba 2
scribed by the deformation tensor £t] \ aXJ is the stress
r , r ,	rr. E, : d\'
[H] = [H]0exP 13 r3t
(2)
r rrl rLr1 <Tij£ijdV [H] = [H]0 exp—-j^r-
(2)
Enačba 3
[H]=[H]0exp^-	(3)
3. odstavek, vrstici 5, 6
where am is the hydrostatic component of stress tensor <7m = 1 /3(<Tj- + <Jy + <rz) and Vh is the partial molal volume
6.	odstavek, vrstica 10 [H]cr oo 1 /ays.
7.	odstavek, vrstica 3
strength, thus [H] o oo ays. If both statements are taken in-
[H] = [H] oexP^	(3)
where am is the hydrostatic component of stress tensor [<rm = l/3(crx + cry + cr^)] and Vh is the partial molal volume
[H]cr oc \/crys.
strength, thus [H]o cx ays. If both statements are taken in-
Enačba 5
[H]cr _ 0
[H]o Py>
(5)
[H]cr J
r_
[H] 0 <7y,
(5)
Enačba 6
J-	RT 1 ^
Arw = -^-ln--7T-	(6)
a V// <rV3 2a
/?T . 0 ays
Rth = -7- ln--tt"
av//	2a
(6)
5/ra/i /42, enačba 7
KIC = \r"—J" ~Jy' (MPam1/'2) (7)	A',c =	(MPam1/2) (7)
. _ /0,0 bEjn2Eay
1. odstavek, vrstica 8
where Ej is the fracture ductility, calculated from the ac- where €j is the fraeture ductility, calculated from the ac-Enačba 8
E, = ln[l/(l - Z)]
(8)
ej = ln[l/(l - Z)]
(B)
Enačba 10
0 = cry, exp
RT
a V H J /0,05 Ejn2E<jy, <r.
+	(10)	= cry, exp
a V h J . jQ,05£/n-E<7ys i RT
+ -> (10,
4. odstavek, vrstica 1
As already mentioned, the relevant values of <rys, Stran 143, 2. odstavek, vrstica 7
fracture ductility Ej and the strain hardening exponent n
Stran 145, zadnji odstavek, zadnja vrstica of Ec — v/l — 5,3 x 10~4 is obtained.
Stran 146, 1. odstavek, 1. vrstica
Professional literature15 quotes somewhat higher Ec -
1. odstavek, vrstica 9
Ec = 10 s-1, whose magnitude is of the same order as zadnji odstavek, 11. vrstica
of hydrogen-charged high-strengthsteel weaknes the
Stran 147, 1. odstavek, 3. vrstica
(7), into Gerberich s equation (6). We thus obtained a
1.	odstavek, vrstica 5
yield strength of steel, as requested by Gerberich s
2.	odstavek, vrstica 2
faces of highstrength hydrogen-charged steel tested at 2. odstavek, vrstica 3
slow-strain indi- cate that, locally, the fracture is stili
As already mentioned, the relevant values of ays, zj
fracture ductility £ j and the strain hardening exponent n
of ec = v/l = 5, 3 x 10 4 s 1 is obtained.
Professional literature15 quotes somewhat higher ic -
sc — 10 4 s 1, whose magnitude is of the same order as
of hydrogen-charged high-strength steel vveaknes the
(7), into Gerberich's equation (6). We thus obtained a
yield strength of steel, as requested by Gerberich's
faces of high strength hydrogen-charged steel tested at
slow-strain indicate that, locally, the fracture is stili
Doktorska in magistrska dela na Odseku za Metalurgijo in Materiale —FNT, Univerze v Ljubljani v šolskem letu 1990/91
Doktorski deli
Miroslav Jakovljevič (26.11.1990 - mentor A. Paulin) Magnetno-hidrodinamična stanja elektrolizne celice kot element za optimizacijo procesa pridobivanja aluminija
Potreba po zmanjšanju specifične porabe energije ter iskanje postopkov za skrajšanje časa konstruiranja nove celice od zamisli do industrijske uporabe sta povzročila, da je študij magnetao-hidrodinamičnih pojavov postal pomemben. Ti pojavi povzročajo statično deformacijo mejhne površine kovina-elektrolit, vrtinčenje kovine in elektrolita ter električno nestabilnost celice, kar moti elektrolizni proces ter vpliva na tokovni izkoristek. Avtor je s tega stališča obdelal magnetno optimizacijo elektrolizne celice, kot primer je vzel 140 kA celico firme Pechiney, ter na osnovi izdelanega matematičnega modela pripravil lastni programski paket za osebni računalnik.
179 strani	42 cit.
Ph.D. and MSc. theses at the Department of Metallurgy and Materials, University of Ljubljana in academic year 1990/91
Ph.D. theses
Miroslav Jakovljevič (26.11.1990 - supervisor A. Paulin) Magneto-hydrodynamic states of electrolytic celi as parameter for optimization of aluminium electrovvinning process
Need to reduce specific consumption of energy and to find ways for time reduction in designing new celi from idea to in-dustrial application made analysis of magneto-hydrodynamic phenomena essential. These phenomena cause static de-formation of melt/electrolyte interface, circulation of melt and electrolyte and electric instability of celi which ali dis-turb the electrolytic process and influence current efficiency. Thus the author analyzed the magnetic optimization of elec-trolytic celi, taking 140 kA Pechiney celi, and based on pre-pared mathematical model he had composed own software for PC.
179 pages	42 ref.
Boris Ule (11.4.1991 - mentor L. Kosec)
Faktor mejne intenzitete napetosti pri upočasnjenem
natezanju navodičenega jekla
Zelo trdna konstrukcijska jekla z veliko napetostjo tečenja se vse več uporabljajo. Zaradi razmeroma majhne žilavosti in slabo izraženega prehoda v krhko stanje so toliko pomembnejše njihove lomne značilnosti. Lomna žilavost je močno odvisna od vodika v jeklu. Napetostno inducirani izločeni vodik vodi do zapoznelega loma obremenjenega jekla. Faktor mejne intenzitete napetosti je merilo, kakšno napetost material vzdrži, da ne pride do zapoznelega loma. Avtor je ugotavljal ta faktor z nateznimi preskusi, kar v literaturi še ni bilo ustrezno obdelano. Upočasnjeni natezni preskus (0.1 mm/min) za razliko od standardnega omogoča ugotavljanje vpliva vodika na lomno žilavost. Obenem je analiziral tudi vpliv toplotne obdelave na lomno žilavost navodičenega jekla.
85 strani	119 cit.
Boris Ule (11.4.1991 - supervisor L. Kosec) Threshold stress intensity factor in slovv tensile test of steel with picked-up hydrogen
High-strength structural steels with high yield stress are widely used. Due to relatively low toughness and undistinctive transi-tion into brittleness, their fracture characteristics are essential. Fracture toughness is highly dependant on hydrogen in steel. Stress-induced precipitated hydrogen causes delayed fracture of loaded steel. Threshold stress intensity factor is a measure of stress which material can endure without danger of a delayed failure. Author determined this factor by tensile tests which in references was not yet adequately treated. Slow tensile test (0.1 mm/min) in comparison with the standard one enables de-termination of hydrogen influence on fracture toughness. Next, also influence of heat treatment on fracture toughness of hy-drogen containing steel was analyzed.
85 pages	119 ref.
Magistrska dela
Vladimir Cvetkovski (10.10.1990 - mentor A. Paulin) Projekt elektrolizne rafinacije bakra
Avtor daje najprej pregled sodobnih elektroliznih postopkov v svetu z vidika investicijskih in obratovalnih stroškov za kapacitete 100 000 t Cu/leto ter izdela primerjavo s klasično elektrolizo za 50000 t/leto. Nato razčleni idejni tehnološki in investicijski projekt za moderno standardno elektrolizo z modulno kapaciteto 50 000 t/leto, skupaj s pomožnimi obrati. Ugotavlja, da se z uporabo reverziranega toka lahko poveča proizvodnost za 40%. Z dograditvijo dodatnega modula se lahko kapaciteta elektrolize brez težav poveča na 100 000 t/leto. Obenem je nakazal enostavno možnost rekonstrukcije standardne elektrolize na polno avtomatizirano stanje.
112 strani	25 cit.
MSc. theses
Vladimir Cvetkovski (10.10.1990 - supervisor A. Paulin) Designing copper electrolytic refining plant
At first a review of modem electrolytic processes in the world is given from the viewpoint of investments and operational costs for a capacity of 100 000 t Cu/year, and a comparison with a common electrolytic plant of 50000 tpy is made. Then a design of technology with necessary equipment and invest-ment costs for a modern standard electrolytic plant as modu-lus capacity of 50 000 tpy was prepared, including auxiliary departments. Author cites that application of reversing current can increase output for about 40%. Erection of additional 50 000 tpy modulus is the simplest way to increase plant output to 100000 tpy. Simultaneously the possibility to reconstruct standard plant in a simple way to a fully automatic one is also indicated.
112 pages	25 ref.
Matjaž Pristavec
(15.11.1990 - mentor V. Marinkovič) Mikrostrukturne raziskave donorsko dopirane keramike PZT
Kermaika PZT sloni na trdni raztopini Pb(Zr, Ti)O) in predstavlja najpomembnejšo skupino trgovskih piezoelektričnih materialov. Uporabne lastnosti zavisi od razmerja Zr/Ti, koncentracije vgrajenih kationov z drugačno valenco ter seveda od mikrostrukture keramike. Avtor se je omejil v svojem delu na vpliv vgradnje nekaterih višjevalentnih kationov donorjev (Sb , Nb +) na mikrostrukturne značilnosti te keramike. Za analizo je uporabil elektronski mikroskop. Do koncentracije 2.5 at. % Nb ali Sb v keramiki nastajajo ploskovni defekti zaradi pojavljanja koherentno vgrajenih izločkov P — NbjOs. Pri deležih nad 2.5% pa v zrnih nastajajo "podzrna". Pod-meje, ki se pojavljajo, so tudi posledica vgradnje prebitnega P — Nb2C>5. Predlagani model ni dokončen, ker so potrebne dodatne preiskave z zahtevnejšimi aparaturami. Sb se obnaša enako kot Nb.
77 strani	43 cit.
Matjaž Pristavec
(15.11.1990 - supervisor V. Marinkovič) Microstructural investigations of donor doped PZT ceramics
PZT ceramics is based on Pb(Zr. Ti)Oi solid solution, and it is the most important group of commercial piezoelectric maten-als. Its useful properties depend on Zr/Ti ration, concentration of incorporated cations of different valency, and essentially on the microstructure of ceramics. Author treated in his thesis the influence of incorporation of some higher-valency cations (Sb5+, Nb5+) on the microstructural characteristics of that ceramics. In his analysis he applied electron microscope. Up to 2.5 at. % Nb or Sb in ceramics, surface defects are formed due to appearance of coherently incorporated P — Nb;05 pre-cipitates. Above 2.5% "subgrains" are formed in the grains. Subboundaries being formed are also the consequence of incorporation of excess P — NbjOs. Proposed model is not a final one since additional investigations with more sophisti-cated equipment are necessary. Sb behaves like Nb.
77 pages	43 ref.
Mustafa Serdarevič (20.12.1990 - mentor J. Lamut) Izboljšanje kvalitete kovaških ingotov z obdelavo tekočega jekla v ponovci
Delo prispeva k naporom Železarne Zenica za prestrukturiranje proizvodnje, da bi se kakovost martinskega jekla izboljšala z lončno metalurgijo. Avtor je pripravil dve varianti izvenpečne obdelave ogljikovih jekel za ladjedelniške izkovke: popolna dezoksidacija v loncu, obdelava s sintetično žlindro, vakuumska obdelava ter obdelava s kalcijem; izdelava polpomirjenega jekla, obdelava s sintetično žlindro, vakuumska obdelava, vakuumska dezoksidacija z FeSi in Al, prepihovanje z argonom ter obdelava s kalcijem. Le druga varianta je dala ustrezne rezultate, zahteva pa dovolj visoke temperature — izlita talina mora imeti vsaj 1660°C, lonci pa morajo biti predgreti na 900 do 1100°C. Analizirana je bila tudi oblika in sestava nekovinskih vključkov.
99 strani	35 cit.
Mustafa Serdarevič (20.12.1990 - supervisor J. Lamut) Improvement of the quality of forge ingots by treating steel melt in ladle
Research is a part of Zenica Iron and Steehvorks trends to im-prove its production program by improving the quality of open-hearth steel by ladle metallurgy. Author prepared two possibil-ities of out-of-furnace treatment of earbon steel for shipmak-ing forgings: complete deoxidation in ladle, treatment with synthetic slag, vacuum treatment, and treatment with calcium; inaking of semikilled steel, treatment with synthetic slag, vacuum treatment, vacuum deoxidation with FeSi and Al, blowing with argon, and treatment with calcium. Only the second tech-nology gave adequate results, but it demands sufficiently high temperatures — initial melt from furnace must have at least 1660°C while ladle must be preheated to 900-1100°C. Also shapes and composition of non-metallic inclusions were ana-lyzed.
99 pages	35 ref.
Darja Oblak (27.12.1990 - mentor L. Kosec) Tvorba izločkov aluminijevega nitrida in rast avstenitnih zrn v krom-nikljevem jeklu za cementacijo
Ta jekla se uporabljajo za izdelavo delov motorjev in sklopov za prenos moči. Problem pri njih pa predstavlja doseganje drobnih in enakomernih avstenitnih zrn. Avtorica je obdelala vpliv deleža aluminija v jeklu na velikost zrn. V laboratorijskih poskusih je talinam dodajala tudi niobij za zmanjševanje zrna ter napravila primerjavo s krom-manganovim jeklom C.4320, za katerega so znane koncentracije Al in N, ki omogočajo drobno zrno. Ugotovila je, da pri Cr-Ni cementrirnih jeklih zrna rastejo tako zaradi anizotropije energije kristalnih mej kot zaradi anizotropije mobilnosti kristalnih mej. Nekoliko prevladuje drugi mehanizem, verjetno pa je mehanizem rasti povezan s predhodno toplotno in deformacijsko zgodovino materiala. Velikost normalnih zrn pada z deležem aluminija in nad 0.025% Al so zrna manjša od 5 po ASTM še pri temperaturi žarjenja 1050°C. Ker je topnost A1N v jeklu z nikljem večja, je treba več Al za stabilizacijo neke začetne velikosti zrn. Izračunani so bili tudi topnostni produkti za niobijev kar-bonitrid.
72 strani	34 cit.
Darja Oblak (27.12.1990 - supervisor L. Kosec) Formation of precipitates of aluminium nitride and growth of austenite grains in chromium-nickel casehardening steel
These steels are used in making motor parts and power-transmission joints. The problem with them is how to obtain fine and uniform austenite grains. The authoress analysed the influence of aluminium content in steel on the grain size. In laboratory tests also niobium was added to melts are gram refiner. Comparison with Č.4320 chromium-manganese steel was made since Al and N concentrations giving fine grain are known for it. It was found that grains in Cr-Ni case-hardening steel grow due to anisotropy of grain-boundary energy and due to anisotropy of grain-boundary mobility. The second mecha-nism is slightly prevailing. The mechanism of growth is prob-ably connected with the thermal and deformation history of material. Size of normal grains is reduced with higher aluminium content and above 0.025% Al the grains are smaller than 5 according to ASTM scale even at annealing temperature of 1050°C. Since A1N salability in steel with nickel is higher. more Al is needed to stabilize some initial grain size. Also salability products for niobium carbonitride were calculated.
72 pages	34 ref.
Zlatko Lajtinger (16.4.1991 - mentor A. Smolej) Izdelava in raziskava superplastičnih zlitin vrste Al-Cu-Zr in Al-Zn-Mg-Cu
Superplastičnost je sposobnost posebnih polikristalnih kovinskih materialov, da dosežejo pri natezni obremenitvi pri povišanih temperaturah izjemno velike raztezke brez makroskopsko vidnega zožka ali zloma. Napetosti tečenja pri superplastičnem preoblikovanju so manjše kot pri običajnem vročem preoblikovanju. Avtor je izdelal in preiskal drob-nozrnati zlitini AlCu6ZrO,4 in AlCu6Zn5,7Mg2,3Zr0,4. Dobil je največje vrednosti raztezka 975% za prvo zlitino pri preoblikovalni hitrosti 1.2 x 10-3 s-1 in temperaturi 450 do 475°C, pri drugi pa 305% za 1.3 x 10-3 s-1 in 450°C. Indeks občutljivosti za preoblikovalno hitrost je bil pri obeh zlitinah med 0.5 in 0.7. Med superplastičnim preoblikovanjem nastane zelo drobnozrnata mikrostruktura kot posledica dinamične rekristalizacije. Nastanek in rast por med preoblikovanjem pa omejuje največje raztezke. Prva zlitina je bila bolj odporna pred tem pojavom.
60 strani	32 cit.
Ratko Marojevič
(9.5.1991 - mentorja B. Dobovišek, A. Rosina) Vpliv mase vzorca in hitrosti segrevanja na karakteristike DTA pika
Zlatko Lajtinger (16.4.1991 - supervisor A. Smolej) Making and testing Al-Cu-Zr and Al-Zn-Mg-Cu superplastic alloys
Superplasticity is the property of special polycrystalline metal-lic materials to exhibit extraordinary elongations without macroscopic contraction or failure at tensile loading at el-evated temperatures. Yield stresses in superplastic working are lower than in normal hot working. Author prepared and tested fine-grained AlCu6Zr0,4 and AlCu6Zn5,7Mg2,3ZiO,4 alloys. The highest elongation of 975% for the first al-loy was obtained at working rate of 1.2 x 10~3 s-1 in temperature range 450 to 475°C, while for the second al-loy it was 305% at 1.3 x 10~3 s-1 and 450°C. Index of sensitivity to working rate was 0.5 to 0.7 for both al-loys. In superplastic working the fine-grained microstructure is formed due to dynamic recrystallization. Formation and growth of pores during working is limiting factor for elongations. The first alloy is more resistant to these phenom-ena.
60 pages	32 ref.
Ratko Marojevič
(9.5.1991 - supervisors B. Dobovišek, A. Rosina) Influence of sample mass and heating rate on characteristics of DTA peak
Namen dela je bil ugotoviti vpliv hitrosti segrevanja v mejah 2 do 50°/min in mase vzorca v mejah 5 do 30 mg na osnovne značilnosti DTA konic. Preiskovane snovi so bili magnezit. dolomit in magnezijev hidroksid karbonat. Eksperimentalno ugotovljene vplive je avtor z regresijsko analizo pretvoril v matematično obliko kot polinom druge oz. četrte stopnje. Hitrost segrevanja bolj vpliva na kvalitativne, masa pa na kvantitativne značilnosti DTA konic. Obdelal je točke na krivulji, ki predstavljajo začetni odklon od ničelne črte, temperaturo in velikost konice ter točke, ko se DTA odklon vrne k ničelni črti, obenem pa tudi nastalo površino med DTA krivuljo in ničelno črto. Posredno je ugotovil zanesljivo natančnost uporabljene DTA naprave Lin-seis L62.
Research had intention to investigate the influence of heating rate in range 2 to 50°/min and sample mass in range 5 to 30 mg on the basic characteristics of DTA peaks. Tested materials were magnesite, dolomite and magnesium hydroxide carbon-ate. Experimentally determined influences were transformed into mathematical form by regression analysis giving polyno-mials of second or forth order. Heating rate has greater influence on qualitative while sample mass has greater influence on quantitative characteristics DTA peaks. Author analyzed points on DTA curve representing the beginning of the peaks, temperatures and heights of peaks, and points on DTA curves representing the end of the peaks, next to surfaces betvveen DTA curves and zero lines. Thus he had determined the reli-able accuracy of the used DTA equipment Linseis L62.
141 strani	48 cit.
Izidor Derganc (11.6.1991 - mentor C. Pelhan) Preiskava nodulatorja FeSiMg(Ca) in njegov vpliv na proizvodnjo nodularne litine
141 pages	48 ref.
Izidor Derganc (11.6.1991 - supervisor C. Pelhan) Investigation of FeSiMg(Ca) nodularising agent and its influence in making spheroidal graphite čast iron
Kroglasto obliko grafita pri tehničnih zlitinah dosežemo z dodatkom ustreznih nodulatorjev. Vloga kalcija v kompleksnem nodulatorju še ni v literaturi povsem pojasnjena. Smatrajo, da majhni dodatki kalcija zmanjšujejo burnost reakcije pri obdelavi taline z magnezijem in obenem povečujejo izkoristek magnezija. Avtor je v svojem delu analiziral faze, ki se tvorijo v FeSiMg(Ca) nodulatorju ter vpliv deleža kalcija v nodulatorju na mehanske lastnosti obdelane taline. Najpogostejši fazi sta po pričakovanju FeSi2 in FeSi. Magnezij tvori MgiSi, tudi v kombinaciji Mg2Si + Si in Mg2Si + MgSi, ob prisotnosti kalcija in aluminija pa še Mg2Si + CaSi: 4- Si, Mg + MgjSi + AljMgj. Al + Mg2Si in Al + Mg2St + Si. Kalcij tvori predvsem CaSi2, deloma tudi Mg2Ca ter še CaSi2Al2. Prisotnost cerija in barija pa daje še Si -f CeMg2Si2 in Al + BaMg2Si2 med zrni osnove. DTA analiza je pokazala, da Ca prispeva k nižji začetni temperaturi taljenja nodulatorja. Večji deleži Ca. kot se običajno uporabljajo, izboljšujejo mehanske lastnosti taline, posebno če je delež žvepla v talini večji, saj Ca talino razžvepla in dezoksidira, magnezij pa je prost za nodulacijo grafita. Ni pa nodulator z večjim delež.em Ca primeren za Inmold postopek.
82 strani	24 cit.
Spheroidal shape of graphite in technical alloys can be achieved by additions of suitable nodularising agents. Role of calcium in the complex nodularising agent is in references not adequately explained yet. Some are of opinion that additions of calcium reduce vigorousness of reactions in treatment of melt with magnesium and simultaneously increase its yield. Author analyzed phases being formed in FeSiMg(Ca) nodularising agent and the influence of calcium in the agent on the mechanical properties of treated melt. As expected, the most frequent phases were FeSi2 and FeSi. Magnesium forms Mg2Si, also in combinations as Mg2Si -f Si and Mg^Si + MgSi. If calcium and aluminium are present, there are also Mg2Si + CaSi2 + Si, Mg + Mg2Si + Al2Mg3, Al -1- Mg2Si and Al + Mg2Si + Si. Calcium forms mainly CaSi2, partially also Mg2Ca and CaSi2Al2. Presence of cerium and barium gives also Si-f CeMg2Si2 and Al+BaMg2Si2 in spaces between matrix grains. DTA showed that Ca reduces initial melting temperatures of nodularising agent. Higher amounts of Ca than usual improve mechanical properties of čast iron especially at higher sulphur contents in melt since Ca desulphurizes and deoxidizes, vvhile magnesium is available for spheroidization of graphite. But the agent with increased content of calcium is not suitable for the Inmold process.
82 pages	24 ref.
Tatjana Večko (21.6.1991 - mentor R. Turk) Topla preoblikovalnost duplex avstenitno-feritnega jekla
Pri dupleksnih avstenitno-feritnih zlitinah ostaja, kljub množici raziskav v zadnjih letih, še vrsta nerešenih vprašanj o defor-macijskih mehanizmih in možnosti krmiljenja termomehan-skih procesov. Namen dela je bilo zasledovati mikrostruk-turo dupleksnega nerjavnega jekla PJ325 z 0.1% C, 29% Cr in 9% Ni v prvi fazi od litja do končnega izdelka — predelava lite strukture. V litem stanju je jeklo dobro preoblikovalno med 1250 in 1200°C. Pod to temperaturo plastičnost močno zmanjšujejo izceje, neugodno razmerje avstenit/ferit ter karbidni izločki. Pri 1200-1250°C se jeklo deformira super-plastično, prevladuje mehanizem mehčanja zaradi intenzivne dinamične poprave ferita. Pod 1150°C poteka deformacija z drsenjem dislokacij, mehanizem mehčanja pa je verjetno kombinacija dinamične poprave ferita in dinamične rekristalizacije avstenita. Homogenizacijsko žarjenje pri 1250°C omogoči superplastičnost pri določenih preoblikovalnih hitrostih do 950°C, poslabša pa mejno plastičnost. Ugotovljeni so bili termomehanski parametri za dobro preoblikovalnost lite strukture.
116 strani	63 cit.
Tatjana Vefcko (21.6.1991 - supervisor R. Turk) Hot workability of duplex austenitic-ferritic steel
In duplex austenitic.ferritic steel, there are stili manv questtons on deformation mechanisms and the possibility of controlling thermomechanical processes open though many investigations were made in recent years. The research had intention to fol-low the microstructure of duplex stainless steel PJ325 with 0.1% C, 29% Cr and 9% Ni in the first stage from pouring to final product, i.e. working of čast microstructure. Steel as čast has good workability betvveen 1250 and 1200°C. Below this temperature the plasticity is highly reduced due to seg-regations, unsuitable austenite/ferrite ration, and carbide pre-cipitates. In 1200-1250°C range steel is deformed superplas-tically, the mechanism of softening due to intensive dynamic recovery of ferrite is prevailing. Below 1150°C deformation takes plače by gliding of dislocations. while mechanism of softening is probably a combination of dynamic recovery of ferrite and dynamic recrystallization of austenite. Homogeniz-ing at 1250°C enables superplasticitv at certain working rates down to 950°C, but limiting plasticity is reduced. Thermomechanical parameters for good workability of čast microstructure were determined.
116 pages	63 ref.
Jurij Bavdaž (21.6.1991 - mentor R. Turk) Nestacionarnost testnih pogojev pri simulaciji termomehanskih stanj na raziskovalni opremi Gleeble 1500
Laboratorijske raziskave na simulatorjih procesov, povezanih z računalnikom, izpodrivajo drage in nepraktične raziskave pri industrijskih pogojih. Na simuliranje plastomehanskih dogajanj vplivajo lastnosti simulatorja ter pravilne izbire oblike in velikosti vzorca. Ugotovljeno je bilo, da se nastavljeni pogoji preskušanja med poskusom spreminjajo, česar računalniški program ne upošteva dovolj ali pa sploh ne. Z definiranjem pogojev preskušanja, zasledovanjem njihovega izvajanja in analizo dobljenih rezultatov naj bi dosegli večjo zanesljivost meritev. Naprava Gleeble ne upošteva nesta-cionarnega toka materiala med plastično deformacijo. Zato bo potrebno izpopolnjevanje merilne in procesne tehnike ter imeti numerično podprte analize opravljenih preskusov.
176 strani	90 cit.
Jurij Bavdaž (21.6.1991 - supervisor R. Turk) Unsteadv testing conditions in simulation of thermomechanical states on research equipment Gleeble 1500
Laboratory investigations on process simulation by computer-ized equipment substitute expensive and unpractical industrial tests. Simulation of plastomechanical phenomena is influenced by properties of simulator and correct choice of sample shape and size. It was found that set conditions of testing are changed during the experiment which computer program does not take in account enough or even not at ali. Thus defining testing conditions, following their execution and analysis of obtatned re-sults should improve the reliability of measurements. Gleeble equipment does not take in account unsteady slovv of material during plastic deformation. Therefore measuring and process techniques must be improved. and the numerically aided anal-ysis of made experiments is essential.
176 pages	90 ref.
Radonja Minič (21.6.1991 - mentor J. Lamut) Jeklo za cementacijo Č.4321 mikrolegirano z niobom in borom
Avtor je skušal z analizo toplo valjanih gredic in palic iz mikrolegiranega Cr-Mn konstrukcijskega jekla pokazati ugoden vpliv mikrolegiranja teh jekel. Analiziral je mikrostruk-turo, nekovinske vključke, zrno, prekaljivost in mehanske lastnosti. Pokazal se je različen vpliv mikrolegiranja z niobi-jem, borom ali obema na posamezne značilnosti jekel. Namen dela je izboljšava kakovostnega programa Železarne Nikšič.
209 strani	85 cit.
Radonja Minič (21.6.1991 - supervisor J. Lamut) Case-hardening Č.4321 steel microalloved vvith niobium and boron
Author tried with the analysis of hot rolled billets and rods made of microalloyed Cr-Mn structural steel to show the favourable influence of microalloying those steels. Microstructure, non-metallic inclusions, grains. through hardenability and mechani-cal properties were analyzed. It was found that there is various influence of microalloying with niobium, boron, or boths on various steel characteristics. Research had intention to give contribution to improve quality program of Nikšič Ironworks.
209 pages	85 ref.
Zvonko Erbus
(2.7.1991 - mentorja F. Pavlin, T. Kolenko) Prenos toplote v kovinskih talinah
Namen dela je spoznati mehanizme prenosa toplote v metalurških reaktorjih (npr. v loncu pri lončni metalurgiji), ki se vse več uporabljajo za obdelavo talin izven peči. Avtor se je osredotočil na prenos toplote v homogenih mirujočih talinah, kjer potekajo reakcije in postavil za ta problem matematični model. Pri tem je upošteval eksotermnost reakcij. Obdelal je prenos toplote v vodi, jeklu, bakru in aluminiju. Ker ni bilo na razpolago posebne opreme za merjenje temperaturnih razlik na relativno majhnih razdaljah in v kratkih časovnih presledkih, matematičnega modela ni mogel preveriti s poskusi.
81 strani	19 cit.
Zvonko Erbus
(2.7.1991 - supervisors F. Pavlin, T. Kolenko) Heat transfer in metallic melts
Research had intention to learn heat transfer mechanisms in metallurgical reactors (e.g. ladle) which are widely used in the out-of-furnace treahnent of melts. Author focused the heat transfer in homogeneous steady melts in which reactions take plače. He developed a mathematical model, taking in account exothermal reactions. Heat transfer in hot vvater, steel, copper and aluminium was analyzed. Since equipment for measuring temperature differences on small distances and in short inter-vals was not available the mathematical model could not be tested.
81 pages	19 ref.