• Strona główna AGH
  • AGH Main Page
 
Szukaj w systemie LAB
grupa / kierunek:
Nowe materiały i technologie / Inżynieria materiałowa i technologie materiałowe

Wpływ składu chemicznego na strukturę i własności stopów na osnowie żelaza

Kierownik: prof. dr hab. inż. Jerzy Pacyna
Jednostka wiodąca: Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Główni wykonawcy:
prof. dr hab. inż. Jerzy Pacyna, dr inż. Jerzy Krawiarz, dr inż. Bogdan Pawłowski, dr inż. Janusz Krawczyk, dr inż. Adam Kokosza, dr inż. Robert Dąbrowski, dr inż. Piotr Bała, mgr inż. Teresa Skrzypek, mgr inż. Edyta Rożniata, Stanisław Malik
Cele ogólne badań:
- Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu – wykresy CTPc, CTPi
- Kinetyka przemian fazowych przy odpuszczaniu – wykresy CTPco, CTPio
- Liniowo – sprężysta i liniowo – plastyczna mechanika pękania
- Stale i stopy super odporne na ścieranie
- Projektowanie składów chemicznych i struktur stali i stopów
- Projektowanie technologii obróbki cieplnej stali i stopów
- Tribologia wysoko i niskotemperaturowa
- Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych do analizy kinetyki przemian fazowych
Projekty w ramach których realizowany jest temat:
projekt celowy:
- Uruchomienie produkcji typoszeregu wielkogabarytowych walców hutniczych staliwnych (6 T08 0092 2002 C/05760, umowa nr 16.16.110.464)
granty promotorskie:
- Wpływ wanadu na strukturę i własności stopów modelowych stali ulepszanych cieplnie (7 T08A 059 18, umowa nr 18.18.110.310)
- Struktura i własności stali z niklem do ulepszania cieplnego (4 T08A 04925, umowa nr 18.25.110.520)
- Kinetyka przemian fazowych przy odpuszczaniu i jej wpływ na własności stali
(3 T08A 031 28, umowa nr 18.25.110.638)
- Rola cementytu w procesie pękania wysokowęglowego stopu żelaza (3 T08B 057 29, umowa nr 18.25.110.682)
prace własne:
- Projekt składu chemicznego i wyniki badań zmodyfikowanej stali Hadfielda (umowa nr 10.10.110.260)
- Kinetyka przemian fazowych stali narzędziowych o wielkiej twardości (umowa nr 10.10.110.270)
- Badanie mechanizmu zużycia narzędzi do kucia na gorąco i wyniki prób zwiększenia ich żywotności (umowa nr 10.10.110.412)
- Kinetyka przemian fazowych przy nagrzewaniu i chłodzeniu w stopach żelaza (umowa nr 10.10.110.501)
- Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych i innych technik komputerowych do określenia czynników wpływających na optymalny kształt linii BS na wykresach CTPc (umowa nr 10.10.110.561)
prace statutowe:
- Kompleksowe badania nad optymalizacją składu chemicznego nowych gatunków stali (umowa nr 11.11.110.332)
- Wpływ wanadu na strukturę i własności stali konstrukcyjnych ulepszonych cieplnie (umowa nr 11.11.110.261)
- Wpływ węgla na strukturę i własności stali z niklem (umowa nr 11.11.110.661)
zlecenia z przemysłu:
- Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali WMVspec – wykonanie dwóch wykresów CTPc oraz pomiary naprężeń w ośmiu sztukach walców z tej stali. Badania wykonane na zlecenie Celsa HO Sp. z o. o. (umowa nr 5.5.110.544)
- Wykonanie badań odporności na pękanie KIc oraz kinetyki przemian fazowych przechłodzonego austenitu stali bainityczno – martenzytycznej poprzez wykonanie wykresów CTPc metodą dylatometryczną. Badania wykonane na zlecenie ISPAT Katowice (umowa nr 5.5.110.533)
- Wykonanie badań odporności na kruche pękanie (współczynnik KIc) szyn 136RE dostarczonych na rynek brazylijski oraz UIC60E2 dla kolei niemieckich, wyprodukowanych w ISPAT POLSKA STAL S.A. Oddz. Dąbrowa Górnicza w 2004r. Badania wykonane na zlecenie ISPAT POLSKA STAL S.A. Oddz. Dąbrowa Górnicza (umowa nr 5.5.110.608)
- Wykonanie wykresów CTPc dla dwóch gatunków stali – stop SOUTH i NORTH. Badania wykonane na zlecenie MMFX Technologies (umowa nr 13.13.110.702)
- Wykonanie wykresów CTPc z badaniami metalograficznymi dla następujących stali narzędziowych CPM Rex20, CPM1V, CPM9V. Badania wykonane na zlecenie CRUCIBLE RESERCH CENTER (umowa nr 13.13.110.807)
- Badania uszkodzonych walców (Investigation of damaged rolls). Badania wykonane na zlecenie Siemens VAI Metals Technologies GmbH & Co Linz – Austria (umowa nr 13.13.110.842)
- Badania uszkodzonych walców. Praca wykonana na zlecenie Siemens VAI GMBH Linz, Austria. Umowa nr 13.13.110.842
- Wykonanie wykresu CTPc dla stali B50A368. Praca wykonana na zlecenie Celsa Huta Ostrowiec sp. z o.o. Nr umowy: 5.5.110.887
- Wykonanie dodatkowych wykresów CTPc dla stali B50A368 – temperatura austenityzacji: 960ºC i 1028ºC. Praca wykonana na zlecenie Celsa Huta Ostrowiec sp. z o.o. Nr umowy: 5.5.110.889
- Wykonanie wykresu CTPc dla stali NiCrMo-A. Praca wykonana na zlecenie Celsa Huta Ostrowiec sp. z o.o. Nr umowy: 5.5.110.906
- Wykonanie wykresu CTPc0 dla stali B50A368. Praca wykonana na zlecenie Celsa Huta Ostrowiec sp. z o.o. Nr umowy: 5.5.110.898
- Opracowanie i wdrożenie nowego gatunku stali samohartującej z przeznaczeniem na odkuwki wałów siłowni wiatrowych. Praca wykonana na zlecenie Celsa Huta Ostrowiec sp. z o.o. Nr umowy: 5.5.110.905
- Charakterystyki tribologiczne oraz mechanizmy zużywania się stopów na osnowie żelaza w ich doborze na narzędzia stosowane w przeróbce plastycznej na zimno. Nr umowy: 10.10.110.855

Najważniejsze uzyskane wyniki:
W ramach tematu badawczego realizowane są zadania z zakresu jakościowego i ilościowego wpływu różnych pierwiastków stopowych na strukturę i własności stopów na osnowie żelaza. Badania wykonywane są na specjalnie zaprojektowanych stopach modelowych stali konstrukcyjnych i narzędziowych, tzn. takich, w których zmienne jest stężenie tylko jednego pierwiastka. Dzięki realizacji ww. tematu Pracownia Przemian Fazowych dysponuje największą na świecie bazą danych na temat wpływu Si, Mn, Cr, V, Ni i C na strukturę i własności stali konstrukcyjnych, a także C, Co, W i Mo na strukturę i własności stali narzędziowych. Stworzenie takiej bazy danych posłużyło do opracowania pakietu programów komputerowych pod nazwą „pro-Stal” służących do projektowania składów chemicznych i struktur nowych gatunków stali w oparciu o obliczone wykresy kinetyki przemian fazowych przechłodzonego austenitu (CTPc).
Patenty, know how, wdrożenia:
- Stale narzędziowe stopowe nieledeburytyczne o dużej odporności na ścieranie (nr 162262)
Najważniejsze publikacje:
1. Pacyna J.: „Projektowanie składów chemicznych i struktur stali”. Hutnik. Wiadomości Hutnicze. 2005 r. vol. 72, Nr 4, s. 224 - 232.
2. Krawczyk J., Rożniata E., Pacyna J.: „The influence of hypereutectoid cementite morphology upon fracture toughness of chromium – nickel – molybdenum cast steel of ledeburite class”. Journal of Materials Processing Technology. 2005, vol. 162 – 163, p. 336 – 341.
3. Kokosza A., Pacyna J.: “Evaluation of retained austenite stability in heat treated cold work tool steel”. Journal of Materials Processing Technology. 2005, vol. 162 – 163, s. 327 – 331.
4. Zając G., Pacyna J.: “The kinetics of phase transformation during tempering in structural steels with nickel”. Journal of Materials Processing Technology. 2005, vol. 162-163, s. 442-446.
5. Pacyna J., Krawczyk J.: “Warunki powstawania i własności białej warstwy. Hutnik. Wiadomości Hutnicze. 2005 r. vol. 72, Nr 11, s.545-553.
6. Pacyna J., Dąbrowski R.: „Vanadium influence upon changes at tempering steels of small content of other elements”. Journals of Materials Processing Technology. Nr 175, 2006, p. 330÷333.
7. Pacyna J.: „Pierwsze polskie szyny bainityczne”. W pracy „Polska metalurgia w latach 2002 – 2006” pod red. K. Świątkowskiego. Wyd. Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk, Kraków 2006, s. 651 – 656.
8. Krawczyk J., Rożniata E.: Kształtowanie mikrostruktury i własności staliw nadeutektoidalnych; Czasopismo Naukowo – Techniczne „Hutnik. Wiadomości Hutnicze”, Nr 4, Rok LXXIII, kwiecień 2006r., s. 170÷177.
9. Pacyna J., Rożniata E.: "Effect of annealing on structure and properties of ledeburitic cast steel ", Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering. 2007, vol. 24, iss. 1, s. 84–90.
10. Bała P., Pacyna J.: "Kinetyka przemian fazowych przy nagrzewaniu ze stanu zahartowanego nowej stali narzędziowej do pracy na gorąco" ("The kinetics of phase transformations during continuous heating from quenched state of new hot-work tool steel"), Inżynieria Materiałowa; 2007 R. 28, nr 1, s. 15–17.
11. Dąbrowski R., Pacyna J., Krawczyk J.: "New high hardness {Mn-Cr-Mo-V} tool steel " ("Nowa stal narzędziowa {Mn-Cr-Mo-V} o wielkiej twardości") Archives of Metallurgy and Materials, tyt. poprz.: Archives of Metallurgy; 2007, vol. 52, iss. 1, s. 87–92.
12. Bała P., Pacyna J., Krawczyk J.: "The influence of the kinetics of phase transformations during tempering on the structure development in a high carbon steel" ("Wpływ kinetyki przemian fazowych przy odpuszczaniu na kształtowanie mikrostruktury wysokowęglowej stali stopowej"); Archives of Metallurgy and Materials, 2007, vol. 52, iss. 1, s. 113–120.
13. Krawczyk J.: "Zależność zużycia tribologicznego staliwa adamitowego od mikrostruktury" ("The dependence of tribological wear of adamite cast steel from the microstructure"); Trybologia (Warszawa) -Tribology (Warsaw), 2007 R. 38, nr 2, s. 325–337.
14. J. Pacyna, R. Dąbrowski, G.Zając; Effect of carbon content on the fracture toughness of {Ni-Cr-Mo} steels, Archives of Metallurgy and Materials, vol.53, 2008, s. 803–807
15. R. Dąbrowski, J. Pacyna; Effect of chromium on the early stage of tempering of hypereutectoid steels, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 53, 2008,s. 1017–1023
16. A.Kokosza, J. Pacyna: Effect of retained austenite on the fracture toughness of tempered tool steel, Archives of Materials Science and Engineering, vol 31, 2008, s. 87–90
17. J. Pacyna; Kierunki rozwoju hutniczych walców odlewanych w świetle mechanizmów ich zużycia, XIII Konferencja naukowo-techniczna „Tendencje i kierunki rozwoju produkcji walców”. Ustroń, kwiecień 2008, Wydawnictwo Naukowe ,,Akapit”, s, 7–12
18. R. Dąbrowski, J. Pacyna; Ocena współczynników rozszerzalności liniowej oraz temperatur krytycznych stopów modelowych stali konstrukcyjnych i narzędziowych z manganem, krzemem i chromem, Inżynieria Materiałowa, R 29 nr 5, 2008, s. 473–477
19. J. Pacyna, T. Skrzypek; Phase transformations of under-cooled austenite of new bainitic materials for scissors crossovers, Archives of Foundry, vol. 8, 2008, s. 111–114
20. A. Kokosza, J. Pacyna; Retained austenite in the cracking process of {70MnCrMoV9-2-4-2} tempered steel, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol 29, no.1, 2008, s. 39–46
21. P. Bala, J. Pacyna; The influence of pre-tempering on the mechanical properties of HS6-5-2 high speed steel, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 53, no. 3, 2008, s. 795–801
22. P. Bala, J. Pacyna; The kinetics of phase transformations during tempering of the new hot working tool steel designed for a large size forging, Metal Forming 2008 : proceedings of the 12th international conference on Metal forming : Kraków, Poland, September 21.–24.2008, Steel Research International, spec. ed. vol. 79, 2008, s. 407–413
23. J. Pacyna; The microstructure and properties of the new bainitic rail steels, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, vol. 28, 2008, s. 19–22
24. R. Dąbrowski, J. Pacyna; Własności mechaniczne nowej stali bainityczno-martenzytycznej {10MnCrMoV8}, Hutnik Wiadomości Hutnicze, R. 75, nr 10, 2008, s. 587–592
Laboratoria w których realizowany jest temat:
Dane osoby kontaktowej:
prof. dr hab. inż. Jerzy Pacyna
(012) 6172630, 2619
e-mail: pacyna@agh.edu.pl

data aktualizacji: 2009-03-03

All rights reserved (c) 2013 Akademia Górniczo-Hutnicza