PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Żaroodporność i żarowytrzymałość stali typu Fe-Cr-Al w warunkach utleniających; aktualny stan i perspektywy badań

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
High temperature behavior of Fe-Cr-Al steel under oxidizing conditions - a review
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Praca przedstawia krytyczną analizę obecnego stanu wiedzy na temat badań nad żaroodpornością stali typu Fe-Cr-Al z grupy AFA (Alumina Forming Alloys), których zachowanie w środowisku gorących gazów jest od lat przedmiotem wnikliwych badań. W warunkach wysokotemperaturowego utleniania tworzy się na ich powierzchni ochronna warstwa zgorzeliny zbudowana z tlenku glinu, który może występować w różnych odmianach krystalograficznych. Odmiany fazowe mogą ulegać transformacji od niestabilnej fazy γ poprzez δ i θ do stabilnej fazy α. O rodzaju utworzonej fazy decyduje temperatura procesu utleniania, skład atmosfery oraz czas. Przemianom fazowym tlenku glinu towarzyszy zmiana szybkości utleniania stali, ponieważ niestabilne tlenki wykazują wyższe szybkości narastania niż stabilny tlenek α-Al2O3. Dodatkowo w trakcie transformacji fazowej obserwuje się zmiany morfologii powierzchni tworzących się zgorzelin. Fazy przejściowe na ogół występują w postaci płytek, bardzo cienkich długich kryształów (whiskerów) oraz tworów blaszkowych, tworzących silnie rozwinięte powierzchnie, podczas gdy faza α wykazuje budowę kolumnową a utworzona z niej powierzchnia zgorzeliny jest pofałdowana.
EN
This work reviews the current state of research regarding high temperature oxidation resistance of Fe-Cr-Al steels, that belong to a family of AFA (Alumina Forming Alloys). The behavior of these steels in hot gases environment is a subject of intensive research. During high temperature oxidation, the protective layer of alumina oxide is formed on their surface, which can have different crystallographic forms. Moreover, Al2O3 can transform from instable γ- phase to δ, θ and finally stable α-phase. The type of alumina depends on temperature, time and atmosphere composition. The phase transformation of aluminum oxide is accompanied with change of oxidation kinetics because instable oxides grow faster than unstable ones. Additionally, during phase transformation the morphology change of surfaces is observed. Instable phases have the form of platelets, very long thin crystals (whiskers) and blade-like crystals, in all cases resulting in the formation of highly developed scale surface. Stable α-phase shows columnar crystals construction with corresponding pleated scale surface.
Rocznik
Strony
57--85
Opis fizyczny
Bibliogr. 86 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Instytut Odlewnictwa, Centrum Badań Wysokotemperaturowych, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków
Bibliografia
  • 1. Żurek Z., Rakoczy J., Żmudzińska-Żurek B., Reszka K.: Prace VIII Ogólnopolskiego Mikrosympozjum Tematycznego Adsorpcja i Kataliza w Ochronie Środowiska, Poznań, 2000
  • 2. Żurek Z., Danielewski M., Bielczyc P., Pajdowski P, Świętek A., Zaborek A., Żmudzińska-Żurek B.: Archiwum Motoryzacji, 4 (1999) 245-261
  • 3. Sigler D. R.: Oxid. Met., 36 (1/2) (1991) 57-80
  • 4. Funkenbusch A.W., Smeggil J.G., Bornstein N.S.: Metall. Trans. 16A(1985) 1164-1170
  • 5. Cieślak J., Dubiel S.M., Środa S., Żurek Z.: J. Alloys Comp. 333 (2002) 109-201
  • 6. Badini C., Laurella F.: Surf. & Coat. Tech. 135 (2001) 291-298
  • 7. Benjamin J.S.: Metali. Trans. 1 (1970) 2943
  • 8. Francis J.M., Jutson J.A.: Corrosion Sci. 8 (1968) 445
  • 9. Boualam M., Beranger G., Lambertin M.: Microscope of Oxidation 2 (2000) 243
  • 10. Głownia J.: Odlewy ze stali stopowej, Wyd. 1, Kraków, 2002
  • 11. Hansen M., Banderko K.: Constitution of Binary Alloys, New York, MacGraw-Hill, 1958
  • 12. Dubiel S.M., Inden G.: Z. Mettalkade 78 (1987) 544-549
  • 13. Kofstad P: High Temperature Oxidation of Metals, J. Wiley and Sons, New York, 1966
  • 14. Sadique S.E., Mollah A.H., Islam M.S., Ali M.M., Megat M.H.H. and Basri S.: Oxid. Met., 54 [5/6] (2000) 385-481
  • 15. PN-63-H-04631 Badania korozji metali - Laboratoryjne badanie żaroodporności stali w powietrzu
  • 16. Mrowec S., WerberT.: Korozja gazowa metali, Wyd. Śląsk, Katowice, 1974
  • 17. Krniłow I.: Żelaznye splavy, T. 1, Izd. AN SSSR, Moskwa, 1945, s. 192
  • 18. Moseley P.T., Hyde K.R., Bellamy B.A., Tappin G.: Corros. Sci. 24 (1984) 547
  • 19. Golightly F.A., Stott F.H, Wood G.C.: Oxid. Met. 10 (1976) 163
  • 20. Montealegre M.A., Gozález-Carrasco J.L., Muňoz-Morris M.A.: Intermet. 9 (2001) 487-492
  • 21. Pfeiffer H.: Z. Metalkunde 53 (1962) 309
  • 22. Semik A.: Chrom-Aluminium-Stähle fur den Dauereinsatz Bei Hohen Temperaturen, 63rd World Foundry Congress, Budapeszt, 12-18.09.1998,
  • 23. Griffiths W.T., Pfeil B.: U.K. Patent Number 459848, 1937
  • 24. Clemendot F., Arnoldi F., Cerede J.B., Dionnet B., Nardou F., Van Duysen J.C.: J. Phis. III 3 (1993) 715-720
  • 25. Śmiałek J.L: JOM 2 (2000) 22-25
  • 26. Jedliński J., Mrowec S.: Mat. Sci. Eng. 87 (1987) 281-286
  • 27. Biegun T., Danielewski M., Skrzypek Z.: Oxid. Met. 38 (1992) 207
  • 28. Sigler D. R.: Oxid. Met. 32 [5/6] (1989) 337-355
  • 29. Gilewicz-Wolter J., Żurek Z.: Problems of Corrosion and Corrosion Protection of Materials, Lwów, 2002, 82-87
  • 30. Cieślak J., S.M. Dubiel, Żurek Z.: J. Alloys Comp. 265 (1998) 297-304
  • 31. Sigler D. R.: Oxid. Met. 29 (1/2) (1998) 23-43
  • 32. Gulbransen E., Andrew K.: J. Electrochem. Soc. 106 (1959) 294, 941
  • 33. Jedliński J.: Sol. Stat. Ion. 101-103 (1997) 1033-1040
  • 34. Wagner C.: Corrosion Sci. 5 (1965) 751
  • 35. Andoh A., Taniguchi S., Shibata T.: Mat. Sci. Forum (2001) 303-310
  • 36. Lesage B., Marechal L., Huntz A.M., Molins R.: Defect and Diffusion Forum, 194-199 (2001) 1707-1712
  • 37. Fukada K., Ishii K., Kohno M., Satob S.: High Temperature Corrosion and Protection 2000, Hokkaido, Japan, 2000, 309-313
  • 38. Quadakkers W.J.: J. Phys. IV 3 (1993) 177
  • 39. Mikułowski B.: Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe-nadstopy, Wyd. AGH, Kraków, 1997
  • 40. Wróbel M., Schwarze D., Dubiel B., Ennis P.J., Czyrska-Filemonowicz A.: Archives of Metallurgy 40 (1995) 447
  • 41.Meishuan L., Saunders S.R.J., Gohil D.D.: High Temperature Corrosion and Protection 2000, Hokkaido, Japan, 2000, 309-313
  • 42. Jedliński J., Glazkov A., Konopka M., Borchardt G., Tscherkasova E., Bronfin M., Nocuń M.: App. Sur. Sci. 103 (1996) 205-216
  • 43. Stott F.H.: Mat. Sci. Forum 251-254 (1997) 19-32
  • 44. Lee K.S., Oh K.H., Ra H.Y.: Mat. Sci. Eng. A278 (2000) 77-81
  • 45. Wolff I.M., Iorio L.E., Rumpf T., Scheers P.V.T., Potgieter J.H.: Mat. Sci Eng. A241 (1998) 264-276
  • 46. McGill I.R.: Platinum Met. Rev. 34 [3] (1990) 144
  • 47. Felten E.: J. Electrochem. Soc. 108 (1961) 491
  • 48. Wood G., J Boustead.: J. Corrosion Sci. 8 (1968) 719
  • 49. Tolpygo V.K., Grabke H.J.: Scripta Mat. 38 [1] (1998) 123-129
  • 50. Collins J., Calkins V., Macgutry J.: On the Rare Earth and Related Metals, American Soc. For Metals, Chicago, 1969
  • 51. Whittle D.P., Stringer J.: Philos. Trans. R. Soc. London, A295 (1980) 309
  • 52. Hindam H., Whittle D.P.: Oxid. Met. 18 (1982) 245
  • 53. Wood G.C., Stott F.H., Rapp R.A.: High Temperature Corrosion, ed. (National Association of Corrosion Engineers), Huston, Texas, 6 (1983) 227
  • 54. J Tien.K., Petit F.S.: Metali. Trans. 3 (1972) 1587
  • 55. StringerJ.: Metali. Rev. 11 (1966) 113-128
  • 56. Smeggil J.G., Funkenbusch A.W., Bornstein N.S.: Metali. Trans. 17A (1986) 923
  • 57. MacDonlad J.E., Eberhart J.G.: Trans. Metall. Soc. AIME 233 (1965) 512
  • 58. Golightly F.A., Stott F.H, Wood G.C.: J. Electrochem. Soc. 126 (1979) 1035
  • 59. Wukusick C.S., Collins J.F.: Mater. Res. Stand. 4 (1964) 637-646
  • 60. Lustman B.: Trans. Metali. Soc. AIME. 188 (1950) 995
  • 61. Sigler D.R.: Oxid. Met. 40 [5/6] (1993) 555-583
  • 62. Smialek J.L.: JOM 2 (2000) 22-25
  • 63. Stott F.H.: Mat. Sci. For. 25-254 (1997) 19-32
  • 64. Pint B.A., Martin J.R., Hobbs L.W: Soi. Stat. Ion. 78 (1995) 99-107
  • 65. Balamin J., Loudjani M.K., Huntz A.M.: Mat. Sci. Eng. A224 (1997) 87-100
  • 66. Lagrange M.H., Huntz A.M., J Laval.Y.: Ann. Cim. Fr. 12 (1987) 9-21
  • 67. Reddy K.P.R., Smialek J., Cooper A.R.: Oxid. Met. 10 (1982) 429-449
  • 68. Quadakkers W.J., Holzbrecher H., Briefs K.G., H. Beske: Oxid. Met. 32 (1989) 67-88
  • 69. Jedliński J., Borchardt G: Oxid. Met. 36 (1991) 317-337
  • 70. Amanto T., Yajima S., Saito Y: Trans Japa Inst. Metals. 20 (1979) 431
  • 71. Ramanarayanan T.A, Raghavav M., Petkovic-Luton R.; J. Electrochem. Soc. 131 (1984) 923
  • 72. Abderazik G. Ben, Moulin G., Huntz A.M.: Soi. Stat. Ion. 22 (1987) 67
  • 73. Messaoudi K., Huntz A.M., B Lesage.: Mat. Sci. Eng. A247 (1998) 248-262
  • 74. Kofstad P.: Hig. Temp. Corr., (1998) 408-410
  • 75. Gassman P., Franchy R., Jbach H.: Surf. Sci. 319 (1994) 95-101
  • 76. Liu Z., Gao W.: Scripta Materialia 38, [6] (1998) 877-885
  • 77. Andoh A., Taniguchi S., Shibata T.: High Temperature Corrosion and Protection 2000, Hokkaido, Japan, 2000, 297-303
  • 78. Homa M., Żurek Z., Stawiarski A., Żurek J., Gil A., Rakowska A., Jedliński J.: Mat. Sci. Forum 461-464 (2004) 131-138
  • 79. Andrieu E., Germidis A., Molins R.: Mat. Sci. Forum 251-254 (1997) 357-364
  • 80. Garcia-Alonso M.C, González-Carrasco J.L., Escudero M.L.: Oxid. Metal. 53 [1/2] (2000) 77-98
  • 81. Homa M., Żurek Z., Żurek J., Stawiarski A.: Ochrona przed Korozją, wydanie specjalne (2002) 520-524
  • 82. Homa M., Żurek Z., Żurek J., Rakowska A., Stawiarski A., Gil A., Reszka K.: Ochrona przed Korozją, 11A (2002) 296-301
  • 83. Homa M., Żurek Z., Stawiarski A., Żurek J., Gil A., Rakowska A.: Ochrona przed Korozją, 11 s/A (2003) 131-137
  • 84. Perez P: Corr. Sci. 44 (2002) 1793-1808
  • 85. Huntz A.M.: Mat. Sci. Eng. A201 (1995) 211-228
  • 86. Wright J.K., Williamson R.L., Renusch D., Veal B., Grimsdith M., Hou P.Y, Connon R.M.: Mat. Sci. Eng. A262 (1999), 246-255
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BAT9-0016-0014
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.