Testiranje odpornosti na termično utrujanje materiala valjev za delo v vročem

Peček, Davor (avtor), Terčelj, Milan (mentor)

Namen diplomske naloge je bil raziskati pojav nastanka ter rasti razpok na površini jekla za valje kot posledica termičnega utrujanja. Preizkus smo izvedli na termo-mehanskem simulatorju metalurških procesov Gleeble 1500D. Kemična sestava jekla za valje je bila: 1,65 mas. % C, 1,94 mas. % Ni, 11,28 mas. % Cr, 1,17 mas.% Mo. Razpoke nastanejo na mestih z izločenimi karbidi ter rastejo po karbidnih poteh. Izmenično ogrevanje in ohlajanje pa povzročita izmenično nastopajoče tlačne in natezne napetosti, kar povzroči utrujanje materiala. Preizkušance smo ogrevali na tri različne temperature, 500 °C, 600 °C in 700 °C ter jih nato notranje hladili z vodo. Za vsako temperaturo smo opravili preizkuse z 200, 500, 1000 ter 2500 cikli. Pod mikroskopom smo prešteli vse razpoke ter izmerili njihove globine (globino smo smatrali kot dolžino razpoke). Izračunali smo povprečno dolžino vseh razpok, gostoto razpok ter določili dolžine sedmih najdaljših razpok.

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: Temperaturno utrujanje, razpoke, jeklo za valje, karbidi.
• Vrsta gradiva: Diplomsko delo/naloga
• Organizacija: NTF - Naravoslovnotehniška fakulteta
• Leto izida: 2017
• PID: 20.500.12556/RUL-96224
• Datum objave v RUL: 27.09.2017

Sekundarni jezik

• Jezik: Angleški jezik
• Naslov: Thermal fatigue testing of roll material for hot working

Izvleček

The purpose of the thesis was to investigate the initiation and growth of cracks on the surface layer of steel for rolls which are subjected to thermal fatigue. Testing was carried out on thermo-mechanical simulator of metallurgical states Gleeble 1500D. Chemical composition of used steel for rolls was: 1.65 wt. % C, 1.940 wt. % Ni, 11.279 wt. % Cr, 1.169 wt. % Mo. As a result of thermal fatigue initiatiation of cracks at carbides spots was observed while their growth takes place using carbides pathways. Alternately heating and cooling causes alternately performing tensile and compressive stresses which results in fatigue of the material. The samples were heated to three different maximal temperatures, i.e. 500 °C, 600 °C and 700 °C, respectively, whereas the specimen were internally cooled with water. For each test temperature the testing was interrupted at 200, 500, 1000 and 2500 cycles. Under the microscope we counted all the cracks, measured their lengths and depth. We calculated the average length of all cracks and crack density. Thus also seven longest cracks were determined.

• Ključne besede: Thermal fatigue, cracks, steel for rolls, carbides.