Wpływ odległości pomiędzy submikroskopowymi zanieczyszczeniami tlenkowymi na wytrzymałość zmęczeniową stali konstrukcyjnej

The article discusses the effect of distance between submicroscopic oxide impurities (up to 2 μm in size) on the fatigue resistance coefficient of structural steel during rotary bending. The study was performed on 21 heats produced in an industrial plant. Fourteen heats were produced in 140 ton electric furnaces, and 7 heats were performed in a 100 ton oxygen converter. All heats were desulfurized. Furthermore seven heats from electrical furnaces were refined with argon, and heats from the converter were subjected to vacuum circulation degassing. Steel sections with a diameter of 18 mm were hardened from austenitizing by 30 minutes in temperature 880°C and tempered at a temperature of 200, 300, 400, 500 and 600°C. The experimental variants were compared in view of the applied melting technology and heat treatment options. The results were presented graphically and mathematically. The fatigue resistance coefficient of structural steel with the effect of spacing between submicroscopic oxide impurities was determined during rotary bending. The results revealed that fatigue resistance coefficient k is determined by the distance between submicroscopic non-metallic inclusions and tempering temperature.W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu odległości pomiędzy submikroskopowymi zanieczyszczeniami tlenkowymi, o wielkości do 2 μm, na wskaźnik odporności na zmęczenie stali konstrukcyjnej przy zginaniu obrotowym. Badania prowadzono na 21 wytopach wyprodukowanych w warunkach przemysłowych. 14 wytopów wykonano w piecach elektrycznych o pojemności 140 ton i 7 wytopów w konwertorze tlenowym o pojemności 100 ton. Wszystkie wytopy poddawano odsiarczaniu. Dodatkowo 7 wytopów pochodzących z pieca elektrycznego poddawano rafinacji argonem, zaś wytopy z konwertora odgazowaniu próżniowemu. Odcinki ze stali o średnicy 18 mm hartowano po austenityzowaniu w czasie 30 minut z temperatury 880°C i odpuszczano w temperaturach: 200, 300, 400, 500 lub 600°C. Warianty badań zestawiono uwzględniając technologię wytapiania stali opcje obróbki cieplnej. Wyniki przedstawiono w graficznej i matematycznej postaci uwzględniającej zależności wskaźnik odporności na zmęczenie przy obrotowym zginaniu z odległości pomiędzy submikroskopowymi zanieczyszczeniami. Wykazano, że wskaźnik odporności na zmęczenie k zależy od odległości pomiędzy submikroskopowymi wtrąceniami niemetalicznymi, oraz temperatury odpuszczania