Repository of Faculty of Metallurgy University of Zagreb
Not a member yet
491 research outputs found
Sort by
Inhibitory Effect of Commercial Inhibitor VCI 379/611 on the Corrosion Behaviour of HTCS-130 Tool Steel for Hot Work
No full textThis paper presents the results of a study of the influence of water and the commercial
inhibitor VCI 379/611 on the corrosion behaviour of HTCS-130 hot work tool steel. Using the
thermodynamic program Thermo-Calc, phase equilibria were determined according to the choice
of calculation conditions and the known chemical composition of tool steels. From the obtained
projections, it is possible to observe the secretion of individual phases at certain temperatures. To
obtain insight into the corrosion resistance of steel, the following electrochemical methods were
used: open circuit potential measurement; electrochemical impedance spectroscopy; and Tafel
extrapolation. Metallographic tests were performed on a sample previously etched in nital to identify
the microstructure of the steel. Using an optical microscope, the sample surface was analysed after
each measurement. Images of the sample surface subjected to water without inhibitors indicate the
occurrence of pitting corrosion. The presence of tungsten and molybdenum carbides was identified
by scanning electron microscopy and energy dispersion spectroscopy. It was found that the corrosion
process is more pronounced in the area of the metal base while in the areas of excreted carbides,
weaker corrosion activity was observed
Influence of electromagnetic radiation and radioactivity
No full textRazvoj tehnologija, upotreba računala i mobitela doveli su do pojave jakog onečišćenja okoliša koji se događa pod utjecajem elektromagnetskog zračenja, a naziva se elektrosmogom. Glavni izvor elektrosmoga su električne željeznice, mobilne radioveze i odašiljači televizijskog i mobilnog signala. Ovim pojavama su najviše izloženi adolescenti i djeca zbog činjenice da su u razvoju, te samim time apsorbiraju veće količine zračenja. Upravo zbog utjecaja na okoliš i zdravlje čovjeka elektromagnetsko i radioaktivno zračenje su neprekidno u središtu zanimanja znanstvenih istraživanja.
U ovom radu će se definirati elektromagnetska zračenja, utjecaji na okoliš te opisati instrumenti i načini mjerenja. Budući da se radi o nevidljivim i mogućim opasnim vrstama štetnosti dati će se načini zaštite i osvrt na sigurnost radnika.The development of technologies, the use of computers and mobile phones have led to the emergence of severe environmental pollution that occurs under the influence of electromagnetic radiation, and is called electrosmog. The main source of electrosmog are electric railways, mobile radio links and transmitters of television and mobile signals. Adolescents and children are the most exposed to these phenomena due to the fact that they are developing, and therefore absorb larger amounts of radiation. Accordingly, because of the impact on the environment and human health, electromagnetic and radioactive radiation are constantly at the center of scientific research interests.
This paper will define electromagnetic radiation, its effects on the environment, and describe the instruments and methods of measurement. Since these are invisible and potentially dangerous types of damage, the methods of protection will be described and an overview of worker safety will be given
Influence of compression on hardness steel
No full textOvaj diplomski rad sastoji se od teorijskog i eksperimentalnog dijela. U teorijskom dijelu obrađeni su mehanizmi očvrsnuća metalnih materijala, s posebnim naglaskom na proces deformiranja hladnim sabijanjem. Dane su teorijske osnove provođenja statičkog vlačnog testa, mjerenja tvrdoće Vickersovom metodom te primjene metode konačnih elemenata za numeričku simulaciju sabijanja. U eksperimentalnom dijelu rada na čeliku za poboljšavanje 42CrMo4 (Č.4732) valjkastog oblika proveden je eksperiment sabijanja na hidrauličkoj preši s različitim iznosima opterećenja od: 8t, 14t, 20t i 24t. Nakon provedenog eksperimenta na sabijenim uzorcima provela se metalografska analiza te izmjerila tvrdoća Vickersovom metodom po uzdužnom presjeku sabijenih valjaka. Također je provedena nelinearna numerička simulacija sabijanja valjka s karakteristikama materijala dobivenim iz statičkog vlačnog testa. Izmjerene vrijednosti tvrdoće povećavaju se sa stupnjem sabijanja što ukazuje na pojavu očvrsnuća materijala. Provedena je i usporedba rezultata naprezanja dobivenih numeričkom simulacijom s rezultatima izmjerenih tvrdoća i metalografskih snimaka mikrostrukture, na kojima se jasno uočavaju zone deformacija prilikom sabijanja.This master’s thesis consists of a theoretical and an experimental part. In the theoretical part, the mechanisms of strengthening metallic materials are discussed, with special emphasis on the process of deformation by cold compression. The theoretical basis of conducting a static tensile test, hardness measurement using the Vickers method, and the application of the finite element method for numerical simulation of compaction are given. In the experimental part of the paper on the hardening steel 42CrMo4 (Č.4732) cylindrical shape, a compression experiment was carried out on a hydraulic press with different load amounts: 8t, 14t, 20t, and 24t. After the experiment on the compressed samples, a metallographic analysis was carried out and the hardness was measured by the Vickers method on the longitudinal section of the compressed cylinders. A non-linear numerical simulation of the compressed cylinder with material characteristics obtained from a static tensile test was also performed. The measured hardness values increase with the degree of deformation, which indicates the occurrence of material strengthening. A comparison of the stress results obtained by numerical simulation with the results of measured hardnesses and metallographic images of the microstructure, where deformation zones during compression are clearly observed, was also carried out
Influence of zirconium content and heat treatment on the microstructure and hardness of Cu-Al-Mn-Zr alloys with shape memory
No full textU ovom radu su predstavljeni rezultati uĉinka toplinske obrade na mikrostrukturu i mikrotvrdoću legura Cu-8.5Al-10Mn- (0.25-1) Zr. Ingoti (promjera 8 mm i duljine 15 mm) dobiveni su postupkom taljenja i lijevanja. Proizvodnja ispitivanih legura izvodila se u laboratorijskoj elektroluĉnoj peći. Taljenje se odvijalo elektriĉnim lukom u vodom hlaĊenom bakrenom kalupu koji se ujedno koristio i kao kalup za lijevanje uzorka. Uzorci su analizirani u lijevanom stanju nakon toplinske obrade 900 °C/ 15 min / voda. Mikrostrukturna analiza provedena je optiĉkim mikroskopom (OM), skenirajućim elektronskim mikroskopom (SEM) koji je opremljen ureĊajem za energetski disperzijsku spektroskopiju (EDS). Preliminarna analiza rezultata optiĉke mikroskopije ispitivanih legura potvrdila je da se mikrostruktura sastojala od martenzita samo u leguri Cu-8.5Al-10Mn-0.25Zr i u lijevanom i u toplinski obraĊenom stanju. SEM analiza je pokazala poĉetak stvaranja martenzita na pojedinim mjestima u svim ispitivanim legurama u lijevanom i toplinski obraĊenom stanju. Mjerenje mikrotvrdoće izvedeno je Vikersovom metodom. Vrijednosti mikrotvrdoće legura Cu-8.5Al-10Mn-(0.25-1) Zr bile su do 215.8 HV1 nakon lijevanja i do 224,5 HV1 nakon toplinske obrade.In this work, the results of the effect of heat treatment on the microstructure and microhardness of Cu-8.5Al-10Mn- (0.25-1) Zr alloys are presented. Ingots (diameter 8 mm and length 15 mm) were obtained by melting and casting. The production of the tested alloys was performed in a laboratory electric arc furnace. Melting was performed with electric arc in a water-cooled copper mold which was also used as a mold for casting the sample. Samples were analyzed in the cast state after heat treatment at 900 ° C / 15 min / water. Microstructural analysis was performed by optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive spectroscopy (EDS) device. Preliminary analysis of the optical microscopy of the examined alloys confirmed that the microstructure consisted of martensite only in the Cu-8.5Al-10Mn-0.25Zr alloy in both cast and heat-treated states. SEM analysis showed the beginning of the formation of martensite in some places in all tested alloys in the cast and heat-treated state. The measurement of microhardness was performed by the Vickers method. The microhardness values of Cu-8.5Al-10Mn-(0.25-1) Zr alloys were up to 215.8 HV1 after casting and up to 224.5 HV1 after heat treatment
Advantages of the new generation burner in the electric arc furnace
No full textČelik kao materijal s obzirom na svoja svojstva ima široku primjenu u svijetu. S obzirom da su za dobivanje čelika potrebne visoke temperature proces dobivanja je skup i zahtjevan. Danas je elektrolučni postupak dobivanja čelika jedan od najzastupljenijih u svijetu, stoga je bitno daljnje unaprjeđenje procesa s ciljem što bolje učinkovitosti te s time i smanjenje troškova i utjecaja na okoliš. Jedan od velikih problema je remont vatrostalnog dijela peći gdje nastaju velike količine istrošenog vatrostalnog materijala, koji je sam po sebi skup i opterećuje okoliš. Isto tako mora se istaknuti da svako zaustavljanje procesa za remont zaustavlja proizvodnju.
U ovome radu je istražen utjecaj dva različita načina dodavanja CaO i MgO vapna u elektrolučnu peć naproces dobivanja čelika. Jedan od načina je dodavanje CaO i MgO vapna u košaru zajedno s uloškom, tj. čeličnim otpadom, a drugi upuhivanjemMgO korištenjem nove generacije gorionika direktno u talinu. Praćena je potrošnja materijala, kemijski sastav troske te vrijeme između remonta vatrostalnog obzida peći. Rezultati su ukazali da se korištenjem novije generacije gorionika supuhivanjemMgO vapna direktno u talinu doprinosi značajnom povećanju broja pripravljenih talina u elektrolučnoj peći između dvaju remonta te je dobiven i različit kemijski sastav troske.Steel as a material due to its properties has a wide application in the world. Since high temperatures are required for steel production, the production process is an expensive and demanding. Today, the electric arc furnace process for steel production is one of the most common in the world, so it is important to further improve the process with the aim of better efficiency and thus reduce costs and environmental impact. One of the big problems is the overhaul of the refractory part of the furnace, where large quantities of spent refractory material are created, which in itself is expensive and burdens the environment. It must also be pointed out that any stoppage for the overhaul process stops production.
In this paper, the influence of two different ways of adding CaO and MgO lime to an electric arc furnace on the steel production process was investigated. One way is to add CaO and MgO lime to the basket together with the cartridge, i.e. steel scrap, and the other is to blow MgO using a new generation of burners directly into the melt. The consumption of materials, the chemical composition of slag and the time between repairs of the refractory wall of the furnace were monitored. The results indicated that the use of a newer generation of burners for blowing MgO lime directly into the melt contributes to a significant increase in the number of prepared melts in the electric arc furnace between two overhauls, and a different chemical composition of slag was obtained
Air purification techniques
No full textDanas kada smo suočeni s ubrzanim razvojem modernih tehnologija i industrijalizacijom općenito, istodobno se suočavamo s gorućim problemom onečišćenja okoliša, odnosno rastućim problemima narušavanja kvalitete zraka. Onečišćenje okoliša upravo nastaje kada okoliš ne može više akumulirati, obraditi i neutralizirati štetne učinke ljudskog djelovanja, te postaje globalni problem s vidljivim negativnim posljedicama za ljudsko zdravlje i cjelokupni ekosustav te je usko povezan s klimatskim promjenama. Zrak je posebno onečišćen ako sadrži tvari u koncentracijama koje izazivaju štetne posljedice za zdravlje čovjeka, životinja i biljaka te nanosi štetu okolišu i gospodarskim djelatnostima.
U ovome radu dan je osvrt osnovnih izvora onečišćenja zraka te je obuhvaćen pregled najnovijih tehnika pročišćavanja zraka za učinkovito smanjenje koncentracije onečišćujućih tvari u zraku.Today, when we are faced with accelerated development of modern technologies and industrialization in general, at the same time we are facing the burning problem of environmental pollution as a growing problem of deteriorating air quality. Environmental pollution occurs when the environment can no longer accumulate, process and neutralize the harmful effects of human activities and it becomes a global problem with visible negative consequences of human health and the entire ecosystem and is closely linked to climate change. Air is particularly polluted if it contains substances in concentrations that cause harmful effects on human, animal and plants or harm the environment and economic activities.
This paper reviews the basic sources of air pollution and includes an overview of the latest air purification techniques for effective reduction of pollutant concentration in the air
Centar za ljevarstvo – SIMET kao temelj razvoja metalske industrije Republike Hrvatske
No full textMetalurška proizvodnja smatra se jednim od pokretača svjetskog gospodarstva. U Republici Hrvatskoj, metalurgija predstavlja tradicionalnu, profitabilnu i izvozno orijentiranu industrijsku granu. Izvrsnost je moguće temeljiti na ulaganju u visokosofisticiranu opremu kao potencijal stjecanja novih i/ili inovativnih znanja, kreativnosti te prepoznatljivosti na europskoj istraživačkoj karti. Potencijal ulaganja zasniva se na infrastrukturnom projektu Centar za ljevarstvo – SIMET (KK.01.1.1.02.0020) nositelja Metalurškog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu u partnerstvu sa Sisačko-moslavačkom županijom. Projekt je financiran iz Europskog fonda za regionalni razvoj, Operativnog programa Konkurentnost i kohezija (2014-2020.). Ulaganje u opremu nije samodostatan cilj! Uspostavljeni znanstvenoistraživački potencijal čini temelj za ulaganje u znanje, vještine i kompetencije djelatnika i studenata, ali i otvara mogućnost ciljanih djelatnosti usmjerenih ka gospodarstvu budući da je u društvenom poretku koji danas živimo nužno doseći samoodrživost. Specifičnim znanstvenoistra- živačkim i stručnim projektima te ciljanom edukacijom i osposobljavanjem za kritičko i inovativno promišljanje prateći moto od ideje do gotovog proizvoda podiže se konkurentnost, prepoznatljivost i cjelokupan značaj ideja i inovacija u polju Metalurgija i Metalskoj industriji kao važnoj grani za razvoj gospodarstva Republike Hrvatske
Adsorption of copper (II) ions from aqueous solutions using waste materials
No full textRazvoj industrije, porast stanovništva i urbanih sredina doveli su do stvaranja velikih količina otpadnih voda. Onečišćenje rijeka, jezera i mora dovelo je do uništavanja biološkog fonda i opasnosti za zdravlje ljudi i životinja. Higijenski ispravna voda jedan je od osnovnih preduvjeta dobrog zdravlja. Razvojem svijesti o važnosti vode, ljudi su u potrazi za najisplativijim i najekonomičnijim metodama za njeno pročišćavanje. U ovom završnom radu poseban naglasak stavljen je na adsorpciju kao izuzetno učinkovitu metodu u pročišćavanju voda i to za smanjenje koncentracije teških metala u otpadnoj vodi.Bakar kao teški metal često se u povišenim koncentracijama pronalazi u vodi, stoga je cilj ovog rada usmjeren na adsorpciju bakar(II) iona iz vodenih otopina pomoću otpadnih materijala.Development of industry, growth of population and urban areas have led to the creation of large amounts of wastewater. Pollution of rivers, lakes and the sea has led to the destruction of the biological fund and dangers to human and animal health. Hygienically correct water is one of the basic prerequisites for good health. By developing an awareness of the importance of water, people are looking for the most cost-effective and economical methods for its purification. In this final paper, special emphasis is placed on adsorption as a highly efficient method for water purification, especially for reducing the concentration of heavy metals in wastewater.Since copper is a heavy metal that is often found in elevated concentrations in water, the aim of this work was to focus on the adsorption of copper (II) ions from aqueous solutions using waste materials
Prekretnica u dizajnu i sintezi lakih inženjerskih legura za zrakoplovnu i svemirsku industriju
No full textDizajneri modernih automobila te komercijalnih i vojnih letjelica konstantno su u potrazi za inovativnim inženjerskim materijalima koji će svojim poboljšanim funkcionalnim svojstvima cestovni i zračni pomet učiniti isplativijim, sigurnijim te ekološki i ekonomski prihvatljivim. Međutim, osim spomenutih svojstava na primjenjivost inovativnih inženjerskih materijala značajno utječe postupak proizvodnje i obrade. Model gospodarske održivosti moderne transportne industrije temelji se na pronalaženju adekvatnog postupka proizvodnje i obrade koji će rezultirati proizvodnjom komponenti visoke funkcionalnosti. Stoga, iako su aluminij-litij legure pronašle svoju primjenu u avionskoj industriji još davne 1920.g., njihova primjena ograničena je na izradu komercijalnih i vojnih letjelica zbog kompleksnog postupka proizvodnje. Svojstva poput smanjene mase, dobrog omjera čvrstoće i žilavosti kao i stabilnost u ekstremnim uvjetima te korozijska postojanost, rezultat su lijevanja poluproizvoda (ingota ili bloka) u zaštitnoj atmosferi praćenog obradom plastičnom deformacijom te toplinskom obradom. Tim postupcima termo – mehaničke obrade kompenzira se neuređenost ljevačke strukture te se utječe na precipitaciju faza odgovornih za svojstva aluminij-litij legura. Međutim, redizajniranjem kemijskog sastava, baziranom na proračunu i termodinamičkom modeliranju dijagrama stabilnosti pojedinih faza, prilagodbom postupaka lijevanja izrazitoj reaktivnosti litija te adekvatnom tehnološkom razradom procesa lijevanja proizvedene su taline koje svojim mehaničkim svojstvima već u lijevanom stanju mogu konkurirati drugim komercijalno primijenjenim aluminij – litij legurama. Međutim, njihova konkurentnost ne proizlazi samo iz dobrih mehaničkih svojstava i jednostavnije proizvodnje, nego i mogućnosti za proizvodnju visoko funkcionalnih komponenti kompleksne geometrije
Recycling potential of AlSi9Cu3(Fe) alloy
No full textStandard aluminium alloy AlSi9Cu3(Fe) (EN AC 46000) is the most common Al-alloy used to produce castings with high-pressure casting technology and has wide application in the automotive industry, especially for motor mounts, gearbox housings, filter housings, generator housing, turbocharger housing, etc. The advantages of AlSi9Cu3(Fe) alloy are relatively high mechanical properties, strength and hardness, although it shows slightly lower elongation and corrosion resistance.
The mechanical and microstructural properties of aluminium cast alloys are dependent from the composition, melt treatment, solidification rate, casting process and from potential heat treatment. This paper investigates the recycling potential of AlSi9Cu3(Fe) alloy using own return material from foundry without any additions. The presence of wide range of alloying elements AlSi9Cu3(Fe) alloys reveals number of potential phases such as α-Al15(FeMn)3Si2, β-Al5FeSi, Mg2Si, Al2Cu and even more complex one such as Al15Cu2Mg8Si6 and Al5Mg8Cu2Si6. Remelting of recycled aluminium cast alloys influence on the change of microstructure development through the solidification process and therefore lead to the degradation of mechanical properties