Naslov
Utjecaj predobrade taljevine na svojstva nodularnog lijeva
(The influence of melt preconditioning on ductile iron properties)

Autori
Martišković, Josip

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Metalurški fakultet

Mjesto
Sisak

Datum
02.03

Godina
2011

Stranica
86

Mentor
Unkić, Faruk

Ključne riječi
nodularni lijev ; sivo sirovo željezo ; čelični otpad ; povratni materijal ; predobrada
(ductile iron ; pig iron ; steel scrap ; returns ; preconditioning)

Sažetak
U ovom radu analizirani su utjecaji predobrade te udjela sivog sirovog željeza, čeličnog otpada i povratnog materijala u metalnom ulošku na mikrostrukturu i svojstva nodularnog lijeva. Primarne taline su izrađene u srednjofrekvancijskoj indukcijskoj peći. Uložak se sastojao od specijalnog sivog sirovog željeza s niskim udjelom mangana, čeličnog otpada, povratnog materijala, FeSi i sredstva za naugljičenje. Udio sivog sirovog željeza u metalnom ulošku kretao se od 10, 0 do 60, 0 mas.%, dok se udio čeličnog otpada kretao od 10, 0 do 80, 0 mas.%, a udio povratnog materijala od 10, 0 do 50, 0 mas.%. Predobrada primarnih talina je provedena dodatkom SiC u količini od 1, 0 mas.% u odnosu na masu metalnog uloška. Klinasti uzorci su odliveni prije obrade talina. Dimenzije klinastih uzoraka specificirane su normom ASTM A 367. Nodulacija je provedena postupkom s punjenom žicom. Taline su cijepljene sa FeSi koji sadrži Ca, Al i Ba. Dodatak cjepiva je iznosio 0, 3 mas.% u odnosu na masu taline. Nakon nodulacije i cijepljena uzeti su uzorci taline i odliveni klinasti uzorci i Y-probe. Dimenzije i oblik Y-probe specificirane su normom HRN EN 1563:1997. Ukupno je izrađeno 14 talina. Standardizirani ispitni uzorci za ispitivanje vlačnih svojstava (Rm, Rp0, 2, A) izrađeni su strojnom obradom iz Y-proba. Dimenzije i oblik standardiziranih ispitnih uzoraka za vlačna ispitivanja specificirani su normom HRN EN 1563:1997. Vlačna ispitivanja provedena su prema normi HRN EN ISO 6892-1. Metalografska ispitivanja provedena su nakon vlačnih ispitivanja pomoću svjetlosnog metalografskog mikroskopa s digitalnom kamerom i sustava za automatsku obradu slike. Dobiveni rezultati pokazuju da komponente metalnog uloška utječu na nukleacijski potencijal i metaluršku kvalitetu primarne taline i taline nodularnog lijeva. Ti parametri utječu na konačnu mikrostrukturu u mehanička svojstva odljevaka od nodularnog lijeva. Povećanje udjela sivog sirovog željeza i smanjenje udjela čeličnog otpada i povratnog materijala u metalnom ulošku rezultira visokim nukleacijskim potencijalom, manjom dubinom odbjela te većim brojem nodula i višom nodularnosti. Veći broj grafitnih čestica tijekom eutektoidne pretvorbe omogućuje nastajanje većeg udjela ferita u mikrostrukturi. Očito je da povećanje broja nodula utječe na svojstva odljevaka od nodularnog lijeva. Dobiveni rezultati ukazuju da je predobrada dokazana i pouzdana tehnika za kontroliranje nukleacijskog potencijala primarne taline. Predobrada je značajno poboljšala nukleacijski potencijal primarnih talina koje su izrađene od metalnog uloška s visokim udjelom čeličnog otpada i povratnog materijala. Formirani su matematički modeli za procjenu mikrostrukturnih značajki i vlačnih svojstava odljevaka od nodularnog lijeva ovisno o udjelu sivog sirovog željeza, čeličnog otpada i povratnog materijala u metalnom ulošku. Visoki koeficijenti korelacije ukazuju da je moguće dobiti relevantne modele za procjenu mikrostrukturnih značajki i vlačnih svojstava odljevaka od nodularnog lijeva ovisno o udjelu sivog sirovog željeza, čeličnog otpada i povratnog materijala u metalnom ulošku. Sastav metalnog uloška je važan procesni parametar i mora se prilagoditi ovisno o zahtijevanoj mikrostrukturi i zahtijevanim mehaničkim svojstvima odljevaka od nodularnog lijeva.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Metalurgija

POVEZANOST RADA