Characteristic of cyclic oxidation of chosen austenitic steels in a steam atmosphere

• Autorzy: Kościelniak B. , Smoła G. , Grzesik Z.

Identyfikatory

DOI

10.15199/40.2016.1.1

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka cyklicznego utleniania w parze wodnej wybranych stali austenitycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of the study was to evaluate the oxidation resistance of chromium-nickel austenitic steels in an atmosphere, which contains oxygen and steam at a temperature of 750oC. The oxidation test of steel samples X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiMoTi17-12-2, Super 304H and HR3C was carried out in a cyclic mode, made up of 100 cycles trials of 2 hours. The results show the mass changes of steels caused by a cyclic oxidation. The morphology and chemical composition of the oxide layer formed on the surface of tested samples were also described. It has been proved that under these conditions HR3C steel shows the best heat resistance and X2CrNiMo17-12-2 steel presents the worst tendency of oxides to defoliation.

PL

Celem badań była ocena odporności na utlenianie austenitycznych stali chromowo-niklowych w atmosferze zawierającej tlen i parę wodną w temperaturze 750oC. Utlenianie próbek ze stali X2CrNiMo17-12-2, X6CrNiMoTi17-12-2, Super 304H i HR3C przeprowadzono w sposób cykliczny, składający się ze 100 cykli trwających 2 godziny. Przedstawiono wyniki zmiany masy materiałów wywołanych cyklicznym utlenianiem. Scharakteryzowano również morfologię i skład chemiczny warstw tlenkowych powstałych na powierzchni badanych stali. Wykazano, że najlepszą żaroodporność w tych warunkach posiada stal HR3C, a najgorszą stal X2CrNiMo17-12-2 wykazująca skłonność do defoliacji tlenków.

Słowa kluczowe

EN

austenitic steels; cyclic oxidation; steam

PL

stal austenityczna; utlenianie cykliczne; para wodna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 1
• Strony: 2--5
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kościelniak B.

• Silesian University of Technology, Department of Material Science and Metallurgy

autor

Smoła G.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Physical Chemistry and Modeling, Kraków, Poland

autor

Grzesik Z.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Physical Chemistry and Modeling, Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Baker B.A., R.D. Gollihue and J.J. de Barbadillo. 2012. ”Fabrication and heat treatment of weld joints in Inconel Alloy 740H™ superalloy steam headers pipe and superheater tubing”. Welding and Repair Technology for Power Plants, 10th Int. EPRI Conference, Floryda, USA.
• [2] Coleman K., R. Viswanathan, J. Shingledecker, JH. Sarver and others. 2003. ”Boiler materials for ultrasupercritical coal power plants”. First Quarterly Report October 1 – December 31, U.S. DOE NO.: DE-FG26-01NT41175.
• [3] Evans N.D., P.J. Maziasz, R.W. Swindeman, G.D. Smith. 2004. ”Microstructure and phase stability in Inconel 740 during creep”. Scripta mater. 51 : 503–507.
• [4] Hwang T.Y., R. Banerjee, J. Tiley, R. Srinivasan, G.B. Visvanathan, H. Fraser. 2009. Metall. Mater. Trans, A40 : 24–35.
• [5] Sanders J., J. Ramirez, B. Baker. 2007. ”Weldability of Inconel 740 for USC Boiler Applications”. 5th Int. Conf. on Advances in Mater. Technol. for Fosil Power Plants, EPRI, Floryda, USA.
• [6] Shingledecker J.P., R.W. Swindeman, Q. Wu and V.K. Vasudevan. 2005. ”Creep Strength of High-Temperature Alloys for USC Steam Boilers”. Proc. to the 4th Int. Conf. on Adv. in Mat. Technol. for Fossil Power Plants (Hilton Head, SC, Oct. 25-28, 2004), ASM-International, Materials Park, OH, 2005.
• [7] Smith G.D., H.W. Sizek. ”Introduction of an Advanced Superheater Alloy for Coal-Fired Boilers”. Corrosion 2000, Paper 00256 © 2000 NACE International, TX.
• [8] Yan Ch., L. Zhendong, A. Godfrey, L. Wei, W Yuqing. 2014. ”Microstructure evolution and mechanical properties of Inconel 740H during aging at 750oC”. Mater. Sc. & Eng. A589 : 153–164.
• [9] Zhao S., X. Xie, G.D. Smith, J. Patel. 2003. ”Microstructural stability and mechanical properties of a new nickel-based superalloys”. Mater. Sc & Eng. A355 : 96–105.

Uwagi

PL

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