Description Of Alloy Layer Formation On A Cast Steel Substrate

• Autorzy: Szajnar J. , Dulska A. , Wróbel T. , Baron C.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amm-2015-0386

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka procesu kształtowania warstw stopowych na odlewach staliwnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A description of alloy layer formation on a steel substrate is presented. Two types of formation are considered: diffusion of carbon and chromium into the solid from the pad in the direction of the cast steel within the FeCrC (grains) and diffusion in a layer of liquid chromium cast iron formed in a preceding step. The influence of silicon in the pad on the pad’s transformation into the liquid is also examined. Solidus and liquidus temperatures of high carbon ferrochromium are determined. The larger the content of Si is used in the experiment, the lower the solidus temperature of the FeCrC alloy is observed. This results from the higher intensity of the elements’ diffusion and faster formation of the liquid.

PL

W pracy przedstawiono autorski opis procesu powstawania powierzchniowej warstwy stopowej, którego istota opiera się na dyfuzji w stanie stałym węgla i chromu z wkładki w stronę staliwa w obrębie ziaren FeCrC, jak również na dyfuzji w warstwie ciekłego żeliwa chromowego powstałego w wcześniejszych etapach tworzenia się warstwy w wyniku dyfuzji w stanie stałym. Zbadano również wpływ dodatku krzemu w materiale wkładki stopowej na proces przejścia jej w stan ciekły. Określono temperaturę likwidus i solidus żelazochromu wysokowęglowego mającą wpływ na ten proces. Stwierdzono, że zwiększona zawartość Si powoduje obniżenie temperatury solidus stopu FeCrC co jest powodem zwiększenia szybkości dyfundujących składników, co z kolei prowadzi do szybszego powstania fazy ciekłej.

Słowa kluczowe

EN

alloy layer; cast steel; FeCrC–alloy; diffusion

PL

warstwa stopowa; staliwa; stop Fe-Cr-C; dyfuzja

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, iss. 3
• Strony: 2367--2372
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szajnar J.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Dulska A.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Wróbel T.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

autor

Baron C.

• Silesian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Foundry, 7 Towarowa Str., 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] J. Szajnar, A. Walasek, C. Baron, The temperature of the beginning of alloy layer forming process on the steel cast, Archives of Foundry Engineering 13, Issue special 1, 185-188 (2013).
• [2] J. Szajnar, A. Walasek, C. Baron, Tribological and corrosive properties of the parts of machines with surface alloy layer, Archives of Metallurgy and Materials 58, 3, 931-936 (2013).
• [3] A. Walasek, J. Szajnar, The mechanism of the surface alloy layer creation for cast steel, Archives of Foundry Engineering 12, 1, 115-118 (2012).
• [4] T. Wróbel, Characterization of bimetallic castings with an austenitic working surface layer and an unalloyed cast steel base, Journal of Materials Engineering and Performance 23, 5, 1711-1717 (2014).
• [5] J. Szajnar, A. Dulska, T. Wróbel, J. Suchoń, Diffusion of C and Cr during creation of surface layer on cast steel casting, Archives of Metallurgy and Materials 59, 3, 1085-1087 (2014).
• [6] J. Szajnar, C. Baron, A. Walasek, The influence of the temperature and heating time of ferrochromium premould on surface composite layer forming process, Quality Production Improvement, Effectiveness of the machines maintenance and processes, Novosibirsk, 79-88 (2009).
• [7] K. Janerka, M. Pawlyta, J. Jezierski, J. Szajnar, D. Bartocha, Carburiser properties transfer into the structure of melted cast iron, Journal of Materials Processing Technology 214, 4, 794-801 (2014)
• [8] K. Janerka, M. Kondracki, J. Jezierski, J. Szajnar, M. Stawarz, Carburizer Effect on Cast Iron Solidification, Journal of Materials Engineering and Performance 23, 6, 2174-2181 (2014).
• [9] J. Szajnar, M. Stawarz, T. Wróbel, W. Sebzda, Influence of selected parameters of continuous casting in the electromagnetic field on the distribution of graphite and properties of grey cast iron, Archives of Metallurgy and Materials 59, 2, 747-751 (2014).
• [10] J. Jezierski, K. Janerka, M. Stawarz, Theoretical and practical aspects of pneumatic powder injection into liquid alloys with a non-submerged lance, Archives of Metallurgy and Materials 59, 2, 731-734 (2014).
• [11] M. Cholewa, Ł. Kozakiewicz, Strength properties of moulding sand for thin-walled casting production, Metal 2014, International Conference on Metallurgy and Materials, Brno (2013).
• [12] M. Stawarz, M. Gromczyk, M. Kondracki, J. Szajnar, Analysis of the effect of heat removal from the mould to the crystallization of cast iron with high Si content, Archives of Foundry Engineering 14, 4, 119-122 (2014).
• [13] W. Wołczyński, J. Kloch, Mass Conservation for Micro-Segregation and Solute Redistribution in Cellular/Dendritic Solidification with Back-Diffusion, Materials Science Forum 329/330, 345-351 (2000).
• [14] W. Wołczyński, E. Guzik, W. Wajda, D. Jędrzejczyk, B. Kania, M. Kostrzewa, CET in solidifying roll – thermal gradient field analysis, Archives of Metallurgy and Materials 57, 1, 105-117 (2012).
• [15] W. Wołczyński, T. Okane, C. Senderowski, B. Kania, D. Zasada, J. Janczak-Rusch, Meta-Stable Conditions of Diffusion Brazing, Archives of Metallurgy and Materials 56, 2, 311-323 (2011).
• [16] M.S. Soinski, A. Jakubus, Initial assessment of abrasive wear resistance of austempered cast iron with vermicular graphite, Archives of Metallurgy and Materials 59, 3, 1073-1076 (2014).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.