Zużycie tribokorozyjne azotowanej stali dupleks

• Autorzy: Bielawski J. , Baranowska J.

Warianty tytułu

EN

Tribocorrosion wear of nitrided duplex stainless steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stal dupleks należy do grupy stali odpornych na korozję, jednak jej zastosowanie w warunkach tarcia jest ograniczone ze względu na jej małą twardość. Dlatego jedną z metod poprawy tej właściwości jest proces niskotemperaturowego azotowania. Jednakże ze względu na dwufazową strukturę stali tworząca się warstwa azotowana ma również zróżnicowaną morfologię, co wpływa na jej odporność korozyjną. W pracy przedstawiono wyniki badań zużycia tribokorozyjnego azotowanej stali dupleks. Proces azotowania prowadzono w zakresie temperatury 400÷500°C, w atmosferze amoniaku (50 i 100%). Do badania zużycia zastosowano metodę tarcza-kulka w roztworze 3% NaCl i określono stałą szybkości zużycia w warunkach z polaryzacją i bez. Wyniki wskazują na wpływ parametrów azotowania na zmianę udziału zużycia korozyjnego w całkowitym zużyciu tribokorozyjnym. Istotnym czynnikiem wpływającym na zachowanie korozyjne jest proces wydzielania azotków.

EN

Duplex steel belongs to the group of stainless steels. Its application in friction conditions is limited due to its low hardness. Therefore, one of the methods to improve this property is a low-temperature nitriding process. However, due to the two-phase structure of the steel the nitrided layer has also different morphology, which affects the corrosion resistance. The paper presents studies on tribocorrosion wear of nitrided layers. The nitriding process was carried out in the temperature range 400÷500°C, in an atmosphere of ammonia (50 and 100%). The pin-on-disc method in 3% NaCl solution was applied for wear tests. The wear rates were determined in two tests conducted with and without polarization. The results demonstrate that the nitriding parameters have an influence on the corrosion related shear in total wear.

Słowa kluczowe

PL

stal duplex; azotowanie niskotemperaturowe; tribokorozja; odporność korozyjna

EN

duplex steel; low temperature nitriding; tribocorrosion; corrosion resistance

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 33, nr 6
• Strony: 693--696
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bielawski J.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

autor

Baranowska J.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

• [1] Baranowska J.: Low temperature gas nitriding of stainless steel -technological and utility aspects. Advances in Manufacturing Science and Technology 32 (2008) 59÷68.
• [2] Bielawski J., Baranowska J., Wysiecki M.: Właściwości eksploatacyjne stali fenytyczno-austenitycznej azotowanej niskotemperaturowo. Inżynieria Materiałowa 4 (2010) 884÷888.
• [3] Bielawski J., Baranowska J.: Właściwości azotowanej gazowo stali duplex. Inżynieria Materiałowa 1 (2010) 17÷22.
• [4] Blawert C., Weisheit A., Mordike B. L., Knoop R. M.: Plasma immersion ion implantation of stainless steel: austenitic stainless steel in comparison to austenitic-ferritic stainless steel. Surf. Coat. Technol. 85 (1996) 15÷27.
• [5] Baranowska J.: Niskotemperaturowe azotowanie stali austenitycznej. Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej IIM nr 569, Szczecin (2007).
• [6] Marchev K., Hidalgo R., Landis M., Vallerio R., Cooper C. V., Giessen B. C.: The metastable m phase layer on ion-nitrided austetnitic stainless steels Part 2: Crystal structure and observation of its two-directional orientational anisotropy. Surf. Coat. Technol. 112 (1999) 67÷70.
• [7] Gunzel R., Betzl M., Alphonsa I., Granguly B., John P. I., Mukherjee S.: Plasma-source ion implantation in stainless steel. Surf. Coat. Technol. 100-101 (1998) 353÷357.
• [8] He H., Czerwiec T., Dong C., Michel H.: Effect of grain orientation on the nitriding rate of a nickel base alloy studied by electron backscatter diffraction. Surf. Coat. Technol. 163-164 (2003) 331÷338.
• [9] Sun Y., Li X. Y., Bell T.: X-ray diffraction characterization of low temperature plasma nitride austenitic stainless steels. J. Mat. Sci. 34 (1999) 4793÷4802.
• [10] Kim S. K., Yoo J. S., Preiest J. M., Fewell M. P.: Characteristics of martensitic stainless steel nitrided in a low pressure RF plasma. Sur. Coat. Technol. 163-164 (2003) 380÷385.
• [11] Li C. X., Bell T.: Corrosion properties of plasma nitrided AISI 410 martensitic stainless steel in 3.5% NaCl and 1% HCl aqueous solutions. Corrosion Science 48 (2006) 2036÷2041.
• [12] Bielawski J., Baranowska J.: Formation of nitride layers on duplex steel - influence of multiphase substrate. Surf. Eng. 4 (2010) 209÷304.
• [13] Baranowska J., Kochmański P., Bielawski J.: The influence of chemical composition of stainless steel on the formation of low temperature nitride layer. Def. Diff. Forum 326-238 (2012) 297÷302.
• [14] Baranowska J., Arnold B.: Corrosion resistance of nitrided layers on austenitic steel. Surf. Coat. Technol. 200 (2006) 6623÷6628.

Uwagi

PL

Wyniki przedstawione w artykule stanowią część badań zrealizowanych w ramach pracy doktorskiej mgr inż. Jarosława Bielawskiego pt. ,,Formowanie warstwy azotowanej na stali fenytyczno-austenitycznej X2CrNiMoN 2253”.