Vpliv nekovinskih vključkov na obdelovalnost jekla 20MnVS6 : magistrsko delo

Vengust, Vid (author), Nagode, Aleš (mentor), Burja, Jaka (mentor)

Preiskovali smo vpliv sestave nekovinskih vključkov na obdelovalnost jekla 20MnVS6 s povečano obdelovalnostjo. Na vzorcih valjancev sedmih industrijskih šarž preiskovanega jekla smo določili obdelovalnost po metodi V15, izvedli avtomatsko analizo nekovinskih vključkov s SEM-om, opremljenim z EDS-modulom, analizo vsebnosti vključkov pod SEM-om, metalografsko analizo pod optičnim mikroskopom, meritve trdote na različnih mestih po preseku valjanca in EDS ploskovno analizo karakterističnih nekovinskih vključkov. Pri istih sedmih šaržah smo ob koncu obdelave na ponovčni peči odvzeli vzorec taline z napravo za odvzem vzorcev TOS, na katerih smo izmerili vsebnost skupnega kisika. Odvzeli smo tudi vzorce taline iz vmesne ponovce na napravi za kontinuirno litje jekla po t. i. metodi lizike, na katerih smo izvedli avtomatsko analizo nekovinskih vključkov. Ugotovili smo, da količina zaznanih vključkov pod SEM-om v vzorcih valjancev raste z meritvijo skupnega kisika v vzorcih taline, odvzetih ob koncu obdelave jekla na ponovčni peči. Indeks obdelovalnosti V15 pada z naraščanjem deleža CaS v vključkih iz vzorca valjanca in lizike, kar smo pripisali reakciji kalcija iz kalcijevega aluminata z žveplom iz taline in posledičnega osiromašenja notranjosti vključka s kalcijem med strjevanjem. Indeks obdelovalnosti V15 raste z meritvijo skupnega kisika v vzorcih taline, odvzetih ob koncu obdelave jekla na ponovčni peči. Delež CaS v vključkih iz valjancev in lizik pada z naraščanjem vsebnosti skupnega kisika.

• Language: Slovenian
• Keywords: jeklo, obdelovalnost, vključki, modifikacija, kalcijev sulfid, skupni kisik, avtomatska analiza vključkov
• Work type: Master's thesis/paper
• Typology: 2.09 - Master's Thesis
• Organization: NTF - Faculty of Natural Sciences and Engineering
• Place of publishing: Ljubljana
• Publisher: [V. Vengust]
• Year: 2022
• Number of pages: XV, 46 str.
• PID: 20.500.12556/RUL-137679
• UDC: 669
• COBISS.SI-ID: 129263619
• Publication date in RUL: 25.06.2022

Secondary language

• Language: English
• Title: Influence of non-metallic inclusions on machinability of 20MnVS6 steel : master's thesis

Abstract

The influence of non-metallic inclusions on the machinability of 20MnVS6 steel was investigated. As-rolled samples of seven industrial batches of steel were tested for machinability with the V15 test. Automatic inclusion analysis with an EDS-equipped scanning electron microscope, determination inclusion content with SEM, metallographic analysis with an optical microscope, hardness testing and EDS analysis of characteristic inclusions was performed. Total oxygen samples were taken after secondary refining of steel in the ladle furnace. Automatic analysis of tundish lollipop samples was performed. It was determined that inclusion content in as-rolled samples correlates well with total oxygen content in melt samples from the ladle furnace. Machinability index V15 decreases with an increase in CaS content in inclusions in as rolled and lollipop samples. This was attributed to a reaction of calcium from the modified calcium-aluminate inclusions with sulfur from the steel melt during solidification. Machinability index V15 increases with total oxygen content in melt samples from the ladle furnace. CaS content in as-rolled and lollipop samples decreases with increasing total oxygen content in ladle furnace samples.

• Keywords: steel, machinability, inclusion modification, calcium sulfide, total oxygen content, automatic inclusion analysis