W pracy dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia na gorąco na wartość naprężenia uplastyczniającego stali do produkcji prętów żebrowanych. Badania zostały wykonane na plastometrze skrętnym. Wykazano bardzo istotny wpływ prędkości odkształcenia na poziom wartości naprężenia uplastyczniającego badanych stali w zakresie temperatur walcowania na gorąco. The paper presents analysis of the influence of hot strain conditions on yield stress value of the steel used for ribbed bars. The torsion plastometer was used in this research. It was proved that the strain rate has a very significant influence on the level of yield stress values of examined steels in the hot rolling conditions. Słowa kluczowe: walcowanie, naprężenie uplastyczniające, plastometryczny test skręcania, stale na pręty żebrowane Key words: rolling, yield stress, plastometric torsion test, steels for ribbed bars S. 658 Hutnik - Wiadomości hutnicze Nr 11 1. Wprowadzenie. Celem współczesnych technologii przeróbki plastycznej jest nie tylko nadawanie kształtu produkowanym wyrobom i minimalizacja energochłonności procesu wytwarzania, lecz także otrzymywanie zaplanowanej struktury i związanych z nią własności mechanicznych wyrobów. Rozwój takich technologii i ich optymalizacja wymaga metodyki badawczej, która pozwala ocenić i projektować parametry procesu odkształcenia na gorąco oraz procesy zmieniające strukturę materiału, jak również ich wzajemne relacje. Badania pozwalające ocenić procesy zmieniające strukturę materiału oraz wpływ parametrów cieplno-mechanicznych procesu na wartość naprężenia uplastyczniającego i własności rozwinęły się między innymi dzięki zastosowaniu nowoczesnych symulatorów, pozwalających odzwierciedlić ekstremalne warunki przemysłowe w skali laboratoryjnej. Możliwości wykonywania badań tego typu istnieją również na plastomerze skrętnym [1÷3]. Urządzenie to pozwala na realizację dwóch typów doświadczeń: symulację fizyczną procesów przemysłowych or[...]

  W pracy dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia na gorąco na wartość naprężenia uplastyczniającego stali do walcowania wy- robów długich, w szczególności grodzic, gatunku S430GP. Badania zostały wykonane z zastosowaniem plastometru skrętnego. Wykazano bardzo istotny wpływ prędkości odkształcenia na poziom wartości naprężenia uplastyczniającego badanych stali w zakresie temperatur walcowania na gorąco. In the following paper have been made the analysis of an influence of hot deformation condition on the yield stress value of steel used for sheet pile rolling. In this research torsion plastometer was used. It was proved that the strain rate has a very significant influence on a level of yield stress values of examined steels in the hot rolling temperature range. Słowa kluczowe: walcowanie, naprężenie uplastyczniające, plastometryczny test skręcania Key words: rolling, yield stress, plastometric torsion test.Wprowadzenie. Projektowanie i analiza procesów walcowania na gorąco wymaga znajomości wartości naprężenia uplastyczniającego (σp) odkształcanych sta- li w warunkach procesu, tj. dla określonej temperatury, wartości odkształcenia (ε) i prędkości odkształcenia (ε ). Plastomer skrętny pozwala na realizację dwóch ty- pów doświadczeń: symulację fizyczną procesów prze- mysłowych oraz badania mające na celu wyznaczenie zmian naprężenia uplastyczniającego w zależności od parametrów procesu odkształcenia [1÷3]. W pracy przeprowadzono badania wpływu warun- ków odkształcenia na wartość naprężenia uplastycznia- jącego stali S430GP do walcowania wyrobów długich, w szczególności grodzic, z wykorzystaniem plasto- metrycznego t[...]

  W artykule przedstawiono analizę płynięcia metalu i wypełnienia wykrojów walcowniczych w odniesieniu do projektowania złożonych wykrojów kształtowych. W badaniach przyjęto dwie metody: fizyczne modelowanie i symulację komputerową. Zaprezentowano wyniki dla kilku przypadków walcowania wyrobów długich o złożonych kształtach, takich jak ceowniki czy grodzice. Otrzymane wyniki analizy pozwalają na sprawdzenie i korektę zaprojektowanych wykrojów walcowniczych oraz schematu przepustów w procesach przemysłowych. In the following paper the analysis of material flow and filling of rolls grooves was performed, especially in regard to design of compound grooves. The principles of both physical modelling and computer simulation are discussed. The results are presented for several examples of long products rolling such as channels and sheet piles. The realized research allowed to make corrections of the designed rolls grooves as well as to elaborate better pass schedule for rolling in industrial conditions. Słowa kluczowe: walcowanie w wykrojach, kalibrowanie walców, odkształcenia Key words: groove rolling, roll pass design, deformation.1. Wprowadzenie. W procesie walcowania wy- robów długich złożoność kształtu wykrojów, cha- rakteryzowana m.in. przez ich stopień symetrii, ma bardzo duży wpływ nie tylko na sam przebieg opera- cji walcowniczych, ale również na projektowanie ich kształtów i usytuowanie w złożeniu walców. Im niższy stopień symetrii wykroju, tym obliczenia są bardziej skomplikowane, zajmują więcej czasu i mogą prowa- dzić do błędów. Uruchomienie produkcji takich wy- robów wymaga często długotrwałych i kosztownych prób walcowania. W celu ich ograniczenia stosowane są różne sposoby i metody umożliwiające prawidłowe zaprojektowanie kształtu i wymiarów wykrojów oraz ich poprawne umieszczenie w złożeniu walców. Wśród nich na szczególną uwagę zasługują: - fizyczne modelowanie z użyciem urządzeń laboratoryjnych i materiałów modelowych (pl[...]

  W artykule przedstawiono nowe kalibrowanie walców do walcowania grubych prętów kwadratowych i kęsów o zawężonych tolerancjach wymiarowych. Proces walcowania z użyciem zaprojektowanych wykrojów poddano weryfikacji za pomocą komputerowego modelowania z wykorzystaniem programu Abaqus. Wyniki obliczeń komputerowych pozwoliły na prawidłowy dobór kształtu wykrojów i parametrów pro- cesu walcowania. Dokonano oceny wielkości poszerzeń, wypełnienia wykrojów, kątów chwytu, sił nacisku metalu na walce i wytrzymałości walców. Zastosowanie zaprojektowanego kalibrowania pozwoliło na prowadzenie procesu walcowania z prawidłowym wypełnieniem wy- krojów, w szczególności wykrojów gotowych. Otrzymano wyroby gotowe o żądanych wymiarach i zawężonych tolerancjach wymiarowych zgodnie z wymaganiami norm. In the paper new roll pass design for rolling of heavy-gauge square bars and billets with narrowed dimension tolerances is presented. Rolling process with using of designed grooves have been verified by using FEM analysis and Abaqus solver. Received results of simulation helped for optimization of groove shapes and also were used for improving parameters of rolling process. Analysis of widening, grooves filling, bite angles, roll separating forces, torques and rolls strength were taken into account. Industrial application of designed roll pas design in the rolling mill helped for running rolling process with accurate grooves filling, particularly in the final rolling stand. In the results of new roll pass design have been received final products with demanded dimensions and narrowed dimension tolerances according to norm standard. Słowa kluczowe: walcowanie prętów kwadratowych, kalibrowanie walców, komputerowe modelowanie Key words: square bar rolling, roll pass design, computer simulation.Wprowadzenie. Walcowanie grubych prętów kwadratowych czy okrągłych różni się zasadniczo od walcowania prętów drobnych i średnich. Główne róż- nice sprowadzają się do koniecznoś[...]

  W pracy scharakteryzowano stale stosowane do walcowania grodzic, w szczególności posiadające wysoką wartość naprężenia uplastycznia- jącego. Jako przykładową wybrano stal S460AP, dla której dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia na gorąco na wartość naprę- żenia uplastyczniającego. Badania zostały wykonane z zastosowaniem plastometru skrętnego. Wykazano bardzo istotny wpływ warunków odkształcenia na poziom wartości naprężenia uplastyczniającego tej stali w zakresie temperatur walcowania na gorąco. In the paper have been characterized different steels used for rolling of sheet piles, particularly having high value of yield stress. As exemplary S460AP steel grade has been chosen, for which the influence of hot deformation conditions on value of yield stress has been analyzed. The research have been prepared by using torsion plastometer. The influence of the hot deformation conditions on the level of yield stress of examined steels in the hot rolling temperature range has been proved. Słowa kluczowe: walcowanie, naprężenie uplastyczniające, plastometryczny test skręcania Key words: rolling, yield stress, plastometric torsion test.Wprowadzenie. Uruchomienie produkcji nowego asortymentu wyrobów długich, w tym grodzic, wyma- ga opracowania kalibrowania walców i oceny para- metrów siłowych procesu walcowania. W przypadku grodzic dąży się do podwyższenia własności wytrzy- małościowych tych profili poprzez modyfikację kształ- tu przekroju poprzecznego i wymiarów pasma, a także zastosowanie stali gwarantujących uzyskanie wyma- ganych własności. Własności mechaniczne walcowa- nych na gorąco grodzic określone są w normie PN- -EN10248-1:1999 "Grodzice walcowane na gorąco ze stali niestopowych". Norma ta będąca oficjalnym tłu- maczeniem normy EN 10248-1:1995 zastąpiła krajową normę PN-86/H-93433. Określa ona skład chemiczny i własności mechaniczne stali na grodzice oraz pozosta- łe warunki techniczne dostawy, od gatunku S240GP do S430GP, tj[...]

  W artykule przedstawiono nowe kalibrowanie walcarki wstępnej, zaprojektowane pod kątem stosowania jako wsadu wlewków pochodzących z COS. Walcarka wstępna, pracująca w zespole walcowni dużej, służy do walcowania tzw. wstępniaków, przeznaczonych do dalszego walcowania prętów i blach arkuszowych. Pr[...]

  W artykule przedstawiono nowoczesne rozwiązania w zakresie linii cięcia wzdłużnego i poprzecznego taśm stalowych walcowanych na zimno i na gorąco. W liniach tych, oprócz operacji technologicznych samego cięcia jest realizowanych szereg operacji wykończających, poprawiających wiele własności użytkowych blach i zwiększających zakres ich zastosowania. Do często stosowanych operacji można zali- czyć prostowanie, walcowanie wygładzające, mechaniczne lub chemiczne czyszczenie powierzchni i jej zabezpieczanie przed korozją oraz odpowiednie pakowanie. Do bardziej specjalistycznych operacji należy cięcie lub wycinanie laserowe, nanoszenie odpowiednich wzorów graficznych na powierzchnie blach czy pokrywanie specjalnymi powłokami. Zakres stosowania operacji wykańczających jest dostosowany do indywidualnych wymagań odbiorców i realizowany w jednej lub kilku liniach technologicznych. The paper presents modern solution for cross-cutting and lengthwise cutting line for hot and cold rolled steel strips. In these lines, besides cutting operations, are realized many finishing operations, improving some functional properties of sheets and extending the range of their application. Such finishing operations like straightening, skin-pass rolling, mechanical or chemical cleaning (pickling) of surfaces and their protection from corrosion are often used in industrial lines. Sophisticated line can also use laser cutting, applying graphic pattern on sheet surfaces or coating with special layers. The range of finishing operations besides cutting is adjusted to individual demands of consumers and is realized in one or more industrial lines. Słowa kluczowe: cięcia wzdłużne, cięcie poprzeczne, prostowanie blach, walcowanie wygładzające Key words: lengthwise cutting, cutting to length, sheet straightening, skin-pass rolling.Wprowadzenie. Rozwój technologii walcowania stalowych wyrobów płaskich spowodował powszech- ne stosowanie w walcowniach taśm na gorąco wsa- du z ciągłe[...]

  Wprowadzenie. Współczesne konstrukcje nośne samochodów osobowych mają kształt skomplikowanych układów przestrzennych wytworzonych przez sztywno połączone wytłoczki. Najbardziej obciążonym elementem tej struktury jest płyta podłogowa, która łączy się z klatką przedziału pasażerskiego. Niemniej istotną funkcję nośną pełnią także poprzeczne ściany skrajne (tzw. pas przedni i tylny) jak również wzmocnienia znajdujące się pomiędzy przednim słupkiem a podłużnicą. Obciążenia konstrukcji nośnej samochodu wywołane siłami statycznymi i/lub dynamicznymi mogą być w pełni przenoszone tylko i wyłącznie przez elementy konstrukcyjne łączone metodami spawania, zgrzewania, nitowania lub klejenia. Wśród współcześnie stosowanych elementów konstrukcyjnych wytłoczek i wzmocnień pojazdów nie tylko maksymalna sztywność, czy też wytrzymałość na rozciąganie jest najbardziej pożądanym parametrem. Aktualne warunki bezpieczeństwa wymagają, aby karoseria samochodu chroniła kierowcę i znajdujących się w pojeździe pasażerów przed zmiażdżeniem i uszkodzeniami organów wywołanych przeciążeniami przekraczającymi wartość przyspieszenia ziemskiego, rys. 1. Ryzyko występowania kolizji drogowych pomagają obniżyć stosowne w pojazdach systemy bezpieczeństwa czynnego, jednak nie są one w stanie całkowicie ich wyeliminować. Równolegle prowadzone są badania nad poprawą bezpieczeństwa biernego, służącego minimalizacji utraty zdrowia osób w trakcie zderzenia. Najważniejsze znaczenie z punktu widzenia bezpieczeństwa ma zachowanie się całej bryły samochodu podczas szybkiego wytracania dużej energii kinetycznej w różnych możliwych konfiguracjach zderzeń. Taka koncepcja oznacza konieczność zastosowania układu, w którym segment pasażerski Rys. 1. Podział nadwozia na strefy podatne i sztywne [8] Fig. 1. Auto-body concept for crash box areas [8] Rys. 2. Diagram równowagi faz Fe-Mn [3] Fig. 2. Meta-stable Fe-Mn phase diagram [3] Tablica 1. Skład chemiczny stali TWIP poddanej[...]

  W pracy dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia na gorąco na wartość naprężenia uplastyczniającego stali C45 i 100Cr6. Badania zostały wykonane na plastometrze skrętnym. Zrealizowano założone programy ciągłego i sekwencyjnego odkształcenia w zmiennych warunkach temperaturowych i przy stałej prędkości odkształcenia. Wykazano bardzo istotny wpływ warunków od- kształcenia na poziom wartości naprężenia uplastyczniającego badanych stali w zakresie temperatur walcowania na gorąco. In the paper the analysis of an influence of hot strain conditions on a yield stress value of the C45 and 100Cr6 steel was presented. For this purpose torsion plastometer was used. Complex programmes of continuous and sequential strain in variable temperature conditions and with constant strain rate were implemented. It was proved that the strain conditions have a very significant influence on a level of yield stress values of examined steels in the range of hot rolling temperature. Słowa kluczowe: walcowanie, naprężenie uplastyczniające, plastometryczny test skręcania, stale na łożyska toczne, stale konstruk- cyjne Keywords: rolling, yield stress, plastometric torsion test, bearing steels, constructional steels 2011 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 973 2. Badane stale. Stale C45 i 100Cr6 są powszech- nie stosowane i obrabiane w procesach walcowania i kucia na gorąco. Są używane w budowie maszyn, pojazdów, w transporcie i komunikacji, a stal C45 w budownictwie, jak i na narzędzia i przedmioty po- wszechnego użytku. Stal konstrukcyjna C45 (PN- -EN 10027-1: 2005) jest przeznaczona do ulepsza- nia cieplnego, dobrze spawalna, zgrzewalna i łatwa w obróbce cieplnej. Znajduje zastosowanie na śred- nio obciążone elementy maszyn: osie, wały, koła zębate, tarcze, drążki, walce w stanie normalizowa- nym, w stanie ulepszonym jest możliwe uzyskanie dla niej wyższych własności wytrzymałościowych, jednak dotyczy to tylko małych przekrojów. Stal 100Cr6 (PN-EN ISO 683-17:[...]

  Influence of hot plastic deformation conditions on the change of yield stress of Complex Phase (CP) steel W pracy dokonano oceny wpływu warunków odkształcenia na gorąco na wartość naprężenia uplastyczniającego stali o złożonej mikrostrukturze (Complex Phase - CP). Badania zostały wykonane z zastosowaniem plastometru skrętnego. Wykazano bardzo istotny wpływ parametrów cieplno-mechanicznych odkształcenia na poziom wartości naprężenia uplastyczniającego badanej stali w zakresie temperatur walcowania na gorąco. In the paper have been made the analysis of an influence of hot deformation condition on the yield stress value of Complex Phase (CP) steel. In the research torsion plastometer was used. It was proved that the strain rate has a very significant influence on a level of yield stress values of examined steels in the hot rolling temperature range. Słowa kluczowe: walcowanie na gorąco, naprężenie uplastyczniające, plastometryczny test skręcania Key words: hot rolling, yield stress, plastometric torsion test 1. Wprowadzenie. Stal o złożonej mikrostrukturze (wielofazowej) składa się z mieszaniny martenzytu, ferrytu oraz bainitu. Do stopu wprowadza się także pewne ilości takich pierwiastków jak niob, tytan czy wanad w celu zwiększenia efektu umocnienia wydzieleniowego. Otrzymany w ten sposób materiał charakteryzuje się dobrymi własnościami wytrzymałościowymi oraz plastycznymi. Typowe stale CP nie posiadają w swojej strukturze austenitu. Zawierają więcej twardych faz, do których należy martenzyt czy bainit. Mikrostruktura w takich stalach składa się z bardzo drobnego ferrytu oraz dużej ilości faz twardych. Ze względu na wysoką zdolność pochłaniania energii i wytrzymałość zmęczeniową stale te szczególnie dobrze nadają się do wytwarzania samochodowych elementów zabezpieczających, wymagających dobrej wytrzymałości na uderzenia, jak i komponentów układu zawieszenia [1]. Praca zawiera wyniki badań i ocenę wpływu parametrów cieplno-mechanicz[...]