Microstructure and Microsegregation of an Inconel 625 Weld Overlay Produced on Steel Pipes by the Cold Metal Transfer Technique

• Autorzy: Rozmus-Górnikowska M. , Cieniek Ł. , Blicharski M. , Kusiński J.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0185

Warianty tytułu

PL

Mikrostruktura i mikrosegregacja składu chemicznego napoin ze stopu Inconel 625 napawanych techniką CMT na rury kotłowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this work was to investigate the development of microstructure and variations in chemical composition in commercial Inconel 625 coatings on a ferritic-pearlitic steel overlaid by the CMT method. The investigation showed that microsegregation occurring during the weld overlay solidification makes the dendrite cores to be richer in Ni, Fe and Cr and in the between dendrite arms in Mo and Nb. Niobium shows the strongest tendency to segregation during solidification; molybdenum tends to segregate less and chromium has the lowest tendency to segregation. Although Inconel 625 is a solid solution strengthened alloy, Nb and Mo-rich phases are formed in the between dendrite arms of weld overlays.

PL

Celem pracy była ocena mikrostruktury i składu chemicznego powłok napawanych metodą CMT na podłoże ze stali ferrytyczno-perlitycznej, jak również ocena mikrosegregacji pierwiastków stopowych następująca podczas krystalizacji napoiny. Badania wykazały, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej w trakcie krystalizacji napoin rdzenie dendrytów bogatsze są w Ni, Fe i Cr, natomiast obszary międzydendrytyczne w Mo i Nb. Podczas krystalizacji najsilniej segreguje niob, w mniejszym stopniu molibden, natomiast najmniej segreguje chrom. Pomimo, że Inconel 625 jest stopem umacnianym roztworowo, to w przestrzeniach międzydendrytycznych napoin tworzą się fazy bogate w Nb i Mo.

Słowa kluczowe

EN

microstructure; microsegregation; Cold Metal Transfer; CMT; boiler piper Inconel 625

PL

mikrostruktura; mikrosegregacja; CMT; rury kotłowe; Inconel 625

• 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: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 3
• Strony: 1081--1084
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Rozmus-Górnikowska M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Cieniek Ł.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Blicharski M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kusiński J.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] S. H. Lee, J. Nickolas, T. Castaldi, M. J. Castaldi, High temperature corrosion in waste to energy boilers. Journal of Thermal Spray Technology 16, 1-7 (2007).
• [2] S. Kou, Welding metallurgy. A John Wiley & Sons, INC., Publication, 2009.
• [3] M. Rozmus-Górnikowska, M. Blicharski, J. Kusiński, Influence of boiler pipe cladding techniques on their microstructure and properties. Archives of Metallurgy and Materials 4, 1993-1996 (2013).
• [4] E. M. Zahrani, A. M. Alfantazi, Hot corrosion of In-conel 625 overlay weld cladding in smelting off-gas environment. Metalurgical and Materials Transactions A. 44 A, 4674-4699 (2013).
• [5] J. N. Du Pont, Solidification of an alloy 625 weld overlay. Metalurgical and Materials Transactions A 27 A, 3612-3620 (1996).
• [6] M. J. Cieslak, The welding and solidification metallurgy of alloy 625. Welding Research Supplement, 49-56 (1991).
• [7] C. C. Silva, H. C. Miranda, M. F. Motta, J. P. Farias, C. R. M. Afonso, A. J. Ramires, New insight on the solidification path of an alloy 625 weld overlay. Journal of Materials Research and Technology 2 (3), 228-237 (2013).
• [8] C. G. Pickin, S. W. Williams, M. Lunt, Characterization of the cold metal transfer (CMT) process and its application for low dilution cladding. Journal of Materials Processing Technology 211, 496-502 (2011).
• [9] M. Rozmus-Górnikowska, M. Blicharski, J. Kusiński, Influence of weld overlaying methods on mi-crostructure and chemical composition of Inconel 625 boiler pipe coatings. Kovove Materialy – Metallic Materials 52, 141-147 (2014).
• [10] J. N. Du Pont, J. C. Lippold, S. D. Liser, Welding metallurgy and weldability of nickel base alloys. A John Wiley & Sons, INC., Publication, 2009.
• [11] T. W. Nelson, J. C. Lippold, M. J. Mills, Nature and evolution of the fusion boundry in ferritic-austenitic dissimilar weld metals, part 1 – nucleation and growth. Welding Research, 329-337 (1999).