Contributions of different factors to the improvement of the creep rupture strength of creep resistant martensitic steels

Boilers, pipes, and turbine components of fossil power generating plants are expected to be exposed to steam at increased temperature and pressure to improve power generating efficiency. This trend requires high Cr creep resistant martensitic steels having higher creep rupture strength (CRS) than Modified 9Cr-1Mo steel. The aim of this paper is to overview different factors that improve the creep rupture strength of these required new steels. The addition of W, B, Co, Cu and other elements to the 9-12 % Cr steels which has been studied by many researches to improve CRS is explained. Improvement of the method of heat treatment that has been investigated by other investigators is introduced as well. It has been reported that CRS can be raised by optimizing the normalizing temperature, controlling the cooling rate from normalization temperature before tempering, or by applying the thermo-mechanical control process (TMCP). By the application of TMCP process, a great increase in the CRS can be obtained

A fűszerpaprika-őrlemény víztartalmának meghatározásáról

Die Verfasser beschrieben - in Abbildung und Text- die Destillationsmethode mit Tetrachloraethylen nach Cocking-Middleton und wenden dieselbe zur Wassergehaltsbestimmung von gemahlenem Gewürzpaprika an. Des Weiteren beweisen die Verfasser mit serienweisen Trocknungsversuchen dass der Wassergehalt des gemahlenen Gewürzpaprikas - in Gegenteil zu einzelnen ausländischen Normenvorschriften auf 100 °C mit einer Trocknung von 2х/2 - 23/4 Stunden, bei 95 °C aber mit 472 stündiger Trocknung richtig bestimmt werden kann. Es wurde auch festgestellt, dass bei 100- 105°Cmit längerer Trocknungszeitdauer zu hohe Wassergehaltswerte bestimmt werden, dass bei dieser Temperatur, nach einer gewissen Zeit das Gewürzpaprika durch einen Karamellisationsvorgang zersetzt wird und dadurch neben dem Wasserverlust noch an Gewicht verliert. Die Versuche erwiesen auch, dass bei 100- 105 °C eine Gewichtskonstanz bei gemahlenem Gewürzpaprika nicht erreicht werden kann. - Die Verfasser empfehlen für Wassergehaltsbestimmung des gemahlenen Gewürzpaprikas mit Trocknung eine Trocknung bei 95 C° 4x/2 Stunden lang. Schliesslich wird das Acetylchloridverfahren nach Sm ith-B ryant beschrieben und die Verfasser beweisen durch experimentelle Daten, dass der Wassergehalt des gemahlenen Gewürzpaprikas auch mit dieser Methode - in einer gewissen modifizierten Form - mit einer Abweichung von ca. 0,2% bestimmt werden kann. The modified Cocking-Middleton method of distillation with tetrachlorethylene is described in detail, and its application for the determination of the water content in powderized paprika is investigated. It is proved by the results of a series of drying experiments that, in contrast to the standard prescriptions given in foreign methodologied, the accurate water content of powderized paprika is to be determined by drying at 105° for about 90 minutes, or at 100° for about 150 to 165 minutes or at 95° for about 270 minutes. Further.it was found that the values obtained on drying at 100- 105° for periods much longer than those given above significantly exceed the real data. Namely, at this temperature the powderized paprika undergoes caramelization and decomposition after certain periods, and thus, over the loss due to water elimination, other losses in weight take place. It was proved by experiments that drying to a constant weight at 100- 105° is practically inattainable in the case of powderized paprika. Based on own experiences, drying at 95° for 270 minutes is suggested by the authors. Finally, the Smith-Bryant acetyl chloride method is described. Data of investigations carried out with this method proved that, using certain modifications, also the Smith-Bryant method lends itself to the determination of water content in powderized paprika, with a tolerable error of about 0,2%. Dans leur memoire les auteurs donnent la description avec des illustrations de la méthode modifiée de Cocking-Middleton pour la destination au tetrachloréthyléne et son emploi pour le dosage de la teneur en eau du paprika d’epice moulu. Ensuite les auteurs démontrent par des essais de dessiccation en série que Fon peut doser correctement la teneur en eau du paprika d’épice moulu en le séchant pendant U/2 heures env. ä 105 C°, 21/2 - 23/4 heures á 100 C° et 4x/2 heures ä 95 C°, contrairement aux prescriptions de certaines normes méthodiques étrangéres. IIs ont aussi établi que la dessiccation prolongée ä 100-105 C° donne des valeurs d’eau exagérées, parce qu’á cette température aprés un certain temp, le paprika d’épice se caramélise, se décompose et perd ainsi de son poids. Les essais ont aussi prouvé que par séchage ä 100- 105 C° Fon ne peut pás obtenir un poids sec constant avec le paprika d’épice. Les auteurs préconisent pour le dosage de la teneur en eau du paprika d’épice la dessiccation pendant 4х/2 heures ä 95 C°. . En fin les auteurs donnent aussi la description de la méthode de Smyth — Bryant au chlorure d’acetyle, et la preuve expérimentale que la teneur en eau du paprika d’épice moulu peut étre dosée aussi par cette méthode, avec certaines, modifications avec une deviation admissible de 0,2% env

Numerikus modellezés és szimuláció az anyagtudományban és az anyagtechnológiákban = Numerical Modelling and Simulation in material Sciences and Materials Processing Technologies

Végeselemes modellezéssel elemeztük a technológiai folyamatok során lejátszódó anyagszerkezeti, mechanikai és termikus folyamatok együttes hatását. Matematikai modellt dolgoztunk ki egyedi és átlapolódó nyomvonalak alkalmazásával a hőeloszlás végeselemes modellezésére lézeres felületedzés és felületátolvasztás esetére, a hőhatás okozta anyagszerkezeti változások, a keménység- és feszültség-eloszlás meghatározására. Folyamatos hűtésű C-görbék alkalmazásán alapuló számítógépes hőkezelés technológiai tervezőrendszert dolgoztunk ki, acélok edzési, megeresztési, normalizálási és lágyítási technológiáinak elemzésére, műveleti utasítások készítésére, termokémiai eljárások és a betétedzés technológiájának tervezésére. Numerikus modellezési eljárást fejlesztettünk ki sajtolóhegesztési eljárások optimalizálására. Vékonylemezek ponthegesztett kötéseinek optimalizálása témakörben PhD doktori értekezés készült. Számítógépes tanácsadó rendszert dolgoztunk ki különféle hegesztési eljárások technológiai paramétereinek meghatározására, a hegesztés előírt dokumentumainak számítógépes elkészítésére. Lemezalakító eljárások numerikus modellezésével elemeztük a technológiai és szerszámparaméterek hatását. A húzóbordás mélyhúzás numerikus modellezése témakörben PhD doktori értekezés készült. Sorozatszerszámban végezhető lemezalakító eljárások technológiai és szerszámtervezésére alkalmas rendszert dolgoztunk ki általános rendeltetésű CAD rendszerre építve. | The complex structural, mechanical and thermal effects in various technological processes were analysed using FEM. Mathematical model has been elaborated for single and overlapped tracks to determine the temperature distribution, phase transformations, hardness and stress distribution during laser surface hardening and surface melting. Based on the CCT-diagrams, a computer aided technological design program was elaborated for heat-treatment processes, suitable to analyse hardening, case hardening, tempering, normalising and annealing of structural and tool steels, and to design various thermo-chemical heat-treatment processes. Numerical modelling procedure has been elaborated for optimising pressure welding processes. For optimisation of spot-welding processes of thin sheets PhD Thesis was defended. Computer Aided Expert System was elaborated to design various welding processes determining the decisive technological parameters, and preparing the necessary welding specifications (WPS). Applying numerical modelling, the effect of technological and die parameters on various sheet metal forming processes were analysed with particular emphasis on forming of car body panels with deep-drawing. A PhD Thesis was defended on the investigation of deep-drawing processes applying drawbeads. Based on the Unigraphics CAD system, a computer aided technological and die-design system for sheet metal forming processes performed in progressive dies has been elaborated

Nagymértékű képlékeny alakítással előállított ultrafinom szemcséjű anyagok mikroszerkezetének és makroszkopikus tulajdonságainak kapcsolata = Relationship between microstructure and macroscopic properties of ultra-fine grained materials made by severe plastic deformation

a. Tömbi nanoszerkezetű anyagok vizsgálata során kísérleti és gyártási tapasztalatot szereztünk fémekkel és ötvözeteikkel kapcsolatban. b. A nanoszerkezet előállítása során mechanikai, finomszerkezeti röntgen és elektronmikroszkópos vizsgálatokkal meghatároztuk az anyag makroszkópikus és mikroszkópikus jellemzőit. Konstitutív egyenletet dolgoztunk ki az anizotróp viselkedés leírására. c. A nanoszerkezetű anyagok előállítását követően vizsgáltuk a technológiai feldolgozhatóságukat a továbbalakítás, a forgácsolás és a hegesztés területén. d. A gyártási folyamatok mechanikai sémájának feltárása érdekében végeselemes modelleket készítettünk a különböző intenzív képlékenyalakítási eljárásokról. Kontinuumechanikai alapon elemeztük a nanoszerkezet kialakulásának feltételeit. e. A kutatások megalapozták a különleges tulajdonsággal rendelkező tömbi nanoszerkezetű anyagok laboratóriumot meghaladó, félüzemi előállítását. | a. During the investigation of bulk nanostructured materials we have got experiences in experimental and production methods for metals and alloys. b. Using X-ray diffraction, electron microscopy and mechanical measurements, the macro- and microscopical properties have been evaluated. New constitutive equation has been formulated to describe the anisotropic behavior of the materials. c. After production of nanostructured materials, the further deformation, cutting and welding was tested . d. A FEM method was developed for modeling the technological process of severe plastic deformation. Continuum mechanical methods have been used to describe the conditions necessary for processing nanostructured materials. e. These researches made possible to produce nanostructured materials not only in laboratory conditions but even with real semi-production methods

Az anyagtudomány és a mechanika szerepe az anyagok és szerkezetek élettartam növelésében = Role of material science and mechanics in lifetime extension of materials and components

A kutatómunka során kifejlesztett, pontosított rúdmodell esetén meghatározásra került a Pasternak-féle ágyazás rugómerevségét. A rúdmodell a középsíkban repedéssel ellátott kompozit rudak rugóállandójára ad pontosított képletet. A különféle korrekciók vagy a próbatest vastagság menti, vagy annak csúsztató rugalmassági moduluszától függnek. A Pasternak-féle rugók esetén a merevség inkább a vastagság menti modulusszal hozható kapcsolatba. A rugók merevségét kombinált végeselem-analitikus módszerrel lett kiszámolva. Az un. DCB próbatestre egy olyan végeselem modellt lett szerkesztve, amelyben a csúsztató rugalmassági modulusz értékét végtelenhez tart. Ily módon kiküszöbölhető azok a hatások, amelyek a csúsztató rugalmassági modulusszal kapcsolatosak Ezután az analitikus modell eredményét egy konstans paraméter beállításával a végeselem modell eredményéhez lett igazítva. A számítást kis és nagy hajlító rugalmassági moduluszú, szén- és üvegszál erősítésű kompozit anyagokra is el lett végezve. Az említett konstans paraméter választott értéke minden esetben nagyon jól illeszkedett a végeselem eredményeihez. A Pasternak-féle rugók merevségének ismeretében a globális módszert még pontosabbá lett. A módszer előnye, hogy pontos és viszonylag egyszerű. | Using the previously developed refined beam model the stiffnes of the Pasternak foundation was determined. The beam model provides an improved compliance expression for delaminated composite beams. The different corrections of the compliance and the strain energy release rate depend on the shear and transverse modulus of the material. It was shown that the Pasternak foundation can be related to the transverse modulus. The stiffness of the Pasternak foundation was determined by a combined analytical-finite element method. This was carried out by using a special DCB specimen of which shear modulus tended to infinity. This way those effetcs, which are related to the shear modulus can be eliminated. Then the value of a constant parameter was chosen in order to reach the best agreement with the finite element model. The computation was performed even for high and low modulus glass and carbon fiber reinforced materials and it was found that the chosen value of the constant satisfies all the cases studied. Using the Pasternak foundation stiffness the global mode decomposition method was improved. The advantages of the method are that it is accurate and easy to apply

Welding Investigations of Modern High Strength Dual Phase and TRIP-steel for Automotive Industry application

Year by year the user and process site of steelmarket keep growing and lay claim to the steelmakers. The researchers, developers and technologists use every effort to try to produce steels with compound properties. From claim of users - especially the Automotive Industry - developed the DP- (Dual Phase) and TRIP - steels (TRansformation Induced Placticity). In the Automotive Industry draft mostly the claim of loose of weight and increase the safety reserve.Welding of these Advanced High Strenght Steels (AHSS does have but very few publications and studies approach the subject). This study is about problems of weldability of Dual Phase and TRIP - steels. Welding difficulties were associated with hard and brittle spot weld nuggets and fusion weld heat affected zones being caused by nitrid. Our aim is to develop a welding procedure giving good quality of spot weld, thus the problem of hardened and brittle spot welds would cease to exist

Formation Mechanism of Benzo(a)pyrene: One of the Most Carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH)

The formation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) is a strong global concern due to their harmful effects. To help the reduction of their emissions, a crucial understanding of their formation and a deep exploration of their growth mechanism is required. In the present work, the formation of benzo(a)pyrene was investigated computationally employing chrysene and benz(a)anthracene as starting materials. It was assumed a type of methyl addition/cyclization (MAC) was the valid growth mechanism in this case. Consequently, the reactions implied addition reactions, ring closures, hydrogen abstractions and intramolecular hydrogen shifts. These steps of the mechanism were computed to explore benzo(a)pyene formation. The corresponding energies of the chemical species were determined via hybrid density funcional theory (DFT), B3LYP/6-31+G(d,p) and M06-2X/6-311++G(d,p). Results showed that the two reaction routes had very similar trends energetically, the difference between the energy levels of the corresponding molecules was just 6.13 kJ/mol on average. The most stable structure was obtained in the benzo(a)anthracene pathway