No abstract

The results of a microstructure and hardness investigations of the hypoeutectoid steels Mn-Cr-Ni, imitating by its chemical composition toughening steels, are presented in the paper. The analysis of the kinetics of phase transformations of undercooled austenite of steels containing different amounts of alloying elements in their chemical composition, constitutes the aim of investigations.Metallographic examinations were carried out on a Axiovert 200 MAT light microscope. Sections were etched with a 3% HNO 3 solution in C 2 H 5 OH.Dilatometric tests were performed using L78 R.I.T.A dilatometer. Using dilatometer the changes of elongation (∆l) of the samples with dimensions Ø 3×10 mm as a function of temperature (T) were registered. Obtained heating curves were used to precisely determine the critical temperatures (critical points) for the tested steels, while the differentiation of obtained cooling curves allowed to precisely define the temperatures of the beginning and the end of particular transition to draw CCT diagrams.Four CCT diagrams worked out for the tested hypoeutectoid steels (for quenching of steel) are -in the majority of steelsseparated by the undercooled austenitic range and are of the letter "C" shape. However, for steels with Mn and Ni the separation of diffusive transformations from the bainitic transformation by the stable austenitic range is not observed. Hardenability of four investigated hypoeutectoid steels is similar, but still not high. To obtain martensite in the microstructure of these steels, it is necessary to apply the cooling rate higher than 25• C/s. The exception constitutes the Mn -Ni steel, in which only cooling with the rate higher than 50• C/s allows to achieve the martensitic microstructure and to avoid diffusive transformations (pearlitic and ferritic).Keywords: microstructure, hypoeutectoid steel, CCT diagram, hardenability, alloying elements W artykule zamieszczono wyniki badań mikrostruktury, twardości stali podeutektoidalnych Mn-Cr-Ni imitujących składem chemicznym stale do ulepszania cieplnego. Celem badań jest analiza kinetyki przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali różniących się zawartością pierwiastków stopowych w składzie chemicznym.Badania metalograficzne wykonano na mikroskopie świetlnym Axiovert 200 MAT. Zgłady wytrawiono 3% nitalem (3% roztwór HNO 3 w C 2 H 5 OH).Badania dylatometryczne wykonano przy użyciu dylatometru L78 R.I.T.A. Za pomocą dylatometru rejestrowano zmiany wydłużenia (∆l) próbek o wymiarach Ø 3×10 mm w funkcji temperatury (T). Otrzymane krzywe nagrzewania posłużyły do precyzyjnego wyznaczenia temperatur krytycznych (punktów przełomowych) dla badanych stali. Z kolei, otrzymane krzywe chłodzenia różniczkowano, co pozwoliło precyzyjnie określić temperatury początków i końców poszczególnych przemian dla wykonania wykresów CTPc.Opracowane cztery wykresy CTPc dla badanych stali podeutektoidalnych (do ulepszania cieplnego) są w większości rozdzielone zakresem trwałości przechłodzonego i mają kształt litery "C". Jednak dla stali z Mn i Ni nie...

The results of investigations of the influence of the ageing temperature on the selected mechanical properties i.e. hardness, fracture toughness (examined by the linear elastic fracture mechanics - KIctest) and impact strength (KV) of two-phase Ti6Al7Nb alloy, are presented in the hereby paper. Investigations were performed in the ageing temperatures range: 450÷650°C of the alloy previously undercooled from the selected heating temperature (in two-phase range) - equal 970°C. The heating temperature was determined on the basis of the dilatometric curve of the alloy heating in the system ΔL = f ((T), where: ΔL – change of the sample length, T – temperature, which was then differentiated in the system: ΔL/ΔT = f (T). The dilatometer L78 R.I.T.A of the LINSEIS Company was used in the tests. Investigations of the alloy microstructure in the ageing temperatures range 450÷650°C were carried out by means of the light microscope Axiovert 200 MAT of the Carl Zeiss Company. It was found that nearly equiaxial grains of the primary α phase occur in the microstructure (of the volume fraction app. 30%) and that the volume fraction of the new lamellar α phase - formed from the supersaturated β phase - increases. With an increase of the alloy ageing temperature, in the mentioned above range, a small increase of its hardness from 305 to 324HV as well as a decrease of stress intensity factor KIcfrom 67.3 to 48.6 MPa x m1/2and impact strength (KV) from 40.2 to 31.3 J. The impact tests results were supplemented by the fractographic documentation. It was found, that the characteristic features of the fractures of impact test samples do not exhibit essential differences in dependence of the ageing temperature and material hardness. The fractographic investigations were performed by means of the scanning electron microscope NovaNanoSEM 450.

The results of the selected mechanical properties i.e. ultimate tensile strength (UTS), yield stress (YS), elongation (EL), reduction of area (RA), hardness (HV) and impact strength (KCV) of the common, S235JR grade steel, are presented in the paper. A strong relationship between the above mentioned properties and cooling rates after hot rolling of rods, made of this steel, was found.Additionally, the possibility of further enhancing of mechanical properties (UTS and YS) by the controlled, dynamic cold working, was shown. The use of such deformation, through changes in the microstructure allows for the upper yield stress (YS) increase -app. 10% and ultimate tensile strength UTS -app. 5%.Simultaneously, very high indicators of plasticity (EL, RA) and impact strength (KCV) are retained, as they were immediately after the rolling. The possibility of improving the mechanical properties of rods made of this steel grade has a great technological and commercial importance for its manufacturers, as well as for their final users.Keywords: structural steel, microstructure, cold working, mechanical properties W pracy zamieszczono wyniki badań wybranych własności mechanicznych (R m , R eH , A, Z, HV, KV) popularnej stali niestopowej w gatunku S235JR, wskazując na silny wpływ szybkości chłodzenia prętów z tej stali po walcowaniu na gorąco. Dodatkowo, pokazano możliwość dalszego zwiększenia własności wytrzymałościowych (R m , R eH ) przez zastosowanie kontrolowanego, dynamicznego odkształcenia plastycznego na zimno. Zastosowanie takiego odkształcenia, poprzez zmiany w mikrostrukturze, umożliwia uzyskanie wzrostu górnej granicy plastyczności R eH o ok. 10%, wytrzymałości na rozciąganie R m o ok. 5% przy zachowanych, tak jak w stanie bezpośrednio po walcowaniu, bardzo wysokich wskaźnikach plastyczności (A, Z) i odporności na pękanie (KV). Możliwość poprawy własności mechanicznych prętów wytwarzanych z tej popularnej stali ma duże znaczenie technologiczne i handlowe dla jej wytwórców, jak również duże znaczenie dla ich końcowych użytkowników.

The results of a microstructure and hardness investigations of a new hypereutectoid Mn-Cr-Mo-V steel, imitating by its chemical composition tool steels, are presented in the paper. The microstructure as well hardness changes, caused by austenitising and tempering temperatures were assessed, for samples quenched and sub-quenched in liquid nitrogen, directly after the quenching treatment. Additionally, the influence of the tempering temperature on the volume fraction of the retained austenite was estimated. New hypereutectoid steel, after an appropriate heat treatment obtained the relevant hardness of the tools used in the cold and hot working proces.It was indicated that the steel hardness increases with the increases of the austenitising temperature. At 800• C the hardness of the quenched samples were equal 895HV, and for the sub-quenched samples 937HV. The maximum hardness, after tempering (746HV), was found at a temperature of 520• C. It will be possible, in future, to apply this obtained investigation results in designing chemical compositions and microstructures of the new hypereutectoid alloyed steels of properties required by their users.Keywords: microstructure, hardness, quenching, tempering, hypereutectoid steel W artykule zamieszczono wyniki badań mikrostruktury i twardości nowej, nadeutektoidalnej stali Mn-Cr-Mo-V imitują-cej składem chemicznym stale narzędziowe. Na próbkach nowej stali niewymrożonych oraz wymrożonych w ciekłym azocie bezpośrednio po zabiegu hartowania oceniono zmiany zachodzące w jej mikrostrukturze oraz zmiany twardości z temperaturą austenityzowania i z temperaturą odpuszczania. Dodatkowo, oceniono zmianę udziału objętościowego austenitu szczątkowego w badanej stali z temperaturą odpuszczania. Nowa stal nadeutektoidalna, po zastosowaniu odpowiedniej obróbki cieplnej uzyskuje twardości oczekiwane przez użytkowników narzędzi stosowanych w przeróbce plastycznej na zimno i na gorąco. Wykazano, że ze wzrostem temperatury austenityzowania jej twardość rośnie osiągając przy 800• C wartości: 895HV (dla próbek niewymrożonych) oraz 937HV (dla próbek wymrożonych). Natomiast maksymalną twardość po odpuszczaniu (746HV) odnotowano przy temperaturze 520• C. Uzyskane wyniki badań będzie można wykorzystać w przyszłości przy projektowaniu składów chemicznych i mikrostruktur nowych, nadeutektoidalnych stali stopowych o wymaganych przez użytkowników własnościach.