Odlewy ze staliwa austenitycznego w budowie pieców do nawęglania : teoretyczne i praktyczne aspekty podwyższania trwałości
Ładowanie...
Data
2003
Autorzy
Tytuł czasopisma
ISSN czasopisma
Tytuł tomu
Wydawca
Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej
Abstrakt
Prezentowana praca dotyczy zagadnień związanych z podwyższaniem trwałości odlewanych żarowytrzymałych elementów wyposażenia pieców do nawęglania, a w szczególności odlewów służących do uformowania i transportu nawęglanego wsadu.
Praca składa się z ośmiu rozdziałów i można ją umownie podzielić na część literaturową i badawczą. W pierwszej części, w rozdziałach od 1 do 3, na podstawie literatury i badań własnych, scharakteryzowano i sklasyfikowano żarowytrzymałe elementy wyposażenia pieców, zestawiono typowe stopy stosowane do ich wykonywania oraz dokonano przeglądu dotychczas prowadzonych badań na temat wpływu atmosfery nawęglającej i cyklicznych zmian temperatury pracy na zmiany mikrostruktury i właściwości staliwa austenitycznego, a także możliwości podwyższania jego odporności na nawęglanie i zmęczenie cieplne. Zaprezentowano również przy kłady rozwiązań konstrukcyjnych charakterystycznych dla tej grupy produktów. W drugiej zasadniczej części rozprawy dokonano rozwinięcia indywidualnych i zespołowych wyników badań autora z zakresu materiałowych aspektów podwyższania trwałości odlewanego wyposażenia pieców do nawęglania. W rozdziale 4 sformułowano cel i tezy pracy. W rozdziale 5 omówiono proces niszczenia odlewów, na przykładzie odlewów wycofanych z eksploatacji. W rozdziale szóstym przedstawiono wyniki badań nad doborem składu chemicznego klasycznego (typu Fe-Ni-Cr-C) i stabilizowanego staliwa austenitycznego przeznaczonego na elementy konstrukcyjne pieców do nawęglania. Badania prowadzono w typowych warunkach nawęglania stali: temperatura 900°C, potencjał węglowy atmosfery 0,9%. W pierwszym etapie objęto badaniami następujący zakres zawartości składników stopowych (%mas.): 18 -40% niklu, 17 -30% chromu i 0,05 -0,6% węgla. Wyznaczono matematyczne zależności opisujące wpływ poszczególnych pierwiastków na odporność na nawęglanie i własności mechaniczne po procesie nawęglania oraz na skłonność do pęknięć i stabilność wymiarową po nawęglaniu i zmęczeniu cieplnym. Wyprowadzone zależności dały podstawę do optymalizacji składu chemicznego stopu. W jej wyniku otrzymano staliwo o składzie 0,3%C-30%Ni-18%Cr. W drugim etapie badań przeanalizowano, wykorzystując te same kryteria doboru, możliwość rozszerzenia składu opracowanego stopu o niob, tytan oraz podwyższenia w nim zawartości krzemu. Zawartość niobu zmieniano w przedziale O -2%, tytanu 0,03 -1%, a krzemu 1,2 -3% (% mas.). W wyniku przeprowadzonych badań i obliczeń wykazano, że dodatki niobu i tytanu, poza odpornością na nawęglanie, obniżają właściwości użytkowe staliwa 0,3%C - 30%Ni-18%Cr. W rozdziale siódmym przedstawiono wyniki badań nad zapewnieniem odlewom ochrony przed negatywnym oddziaływaniem atmosfery nawęglającej za pomocą powłok na osnowie aluminium. Powłoki wytwarzano trzema metodami: proszkową, pasty i odlewniczą. Wykazano, że są one w stanie czasowo zabezpieczyć żarowytrzymałe elementy wyposażenia pieców do nawęglania przed korozją wysokotemperaturową. W rozdziale 8 dokonano podsumowania uzyskanych wyników badań podając wnioski i uwagi.
Opis
Słowa kluczowe
materiały ogniotrwałe, nawęglanie (metalurgia), odlewy (metalurgia), piece hutnicze, stal austenityczna
Cytowanie
Piekarski, B. (2003) Odlewy ze staliwa austenitycznego w budowie pieców do nawęglania : teoretyczne i praktyczne aspekty podwyższania trwałości. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej Nr 573 Instytut Inżynierii Materiałowej Nr 18, 146 s. ISSN 0208-7979 https://hdl.handle.net/20.500.12539/1629