Odporność korozyjna stali wysokostopowej azotowanej jarzeniowo

• Autorzy: Borowski T. , Brojanowska A. , Wierzchoń T.

Warianty tytułu

EN

Corrosion resistance of glow discharge nitrided highly alloyed steel

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna "Antykorozja : Systemy - Materiały - Powłoki" (19 ; 30.03-01.04.2011 ; Ustroń, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Stale odporne na korozję stosuje się na elementy, od których wymaga się dużej wytrzymałości mechanicznej, wysokiej odporności korozyjnej i odporności na zużycie przez tarcie. Są to m.in. zawory, łopatki turbin gazowych, narzędzia do cięcia, a także instrumentarium medyczne. W wielu przypadkach właściwości użytkowe tych stali nie są satysfakcjonujące. Poprzez wykorzystanie azotowania jarzeniowego i dobór temperatury procesu można kształtować właściwości stali wpływając na wzrost odporności korozyjnej. Procesy azotowania jarzeniowego stali AISI 420F prowadzono w temperaturze 350, 400, 450, 500 i 550°C. Przy pomocy mikroskopu optycznego na przekroju poprzecznym wykonano badania mikrostruktury wytworzonych warstw. Przeprowadzono analizę składu fazowego za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. Wykonano badania odporności korozyjnej metodą spektroskopii impedancyjnej i potencjodynamiczną oraz badania mikrotwardości wytworzonych warstw dyfuzyjnych. Uzyskane wyniki badań wykazują znaczący wpływ temperatury procesu azotowania jarzeniowego na właściwości elektrochemiczne warstwy powierzchniowej stali AISI 420F.

EN

Stainless steels are used for elements that must combine high mechanical strength with high corrosion and wear resistance. These are among others valves, gas turbine blades, cutting tools or even surgical equipment. In many cases functional properties of these steels are not satisfying. Application of glow discharge assisted nitriding and a choice of proper process temperature allows for modifying steel properties improving its corrosion resistance. In this project glow discharge assisted nitriding of AISI 420F steel was carried out at the temperature of 350, 400, 450, 500 and 550°C. A cross-section analysis of microstructure of produced layers was made with the use of the optical microscope. An analysis of phase composition with the use of X-ray diffractometer as well as examinations of corrosion resistance with the use of impedance spectroscopy and potentiodynamic methods were carried out. Microhardness tests of produced diffusive layers were also made. The research results show a significant influence of glow discharge assisted nitriding process temperature on electrochemical properties of AISI 420F.

Słowa kluczowe

PL

stal odporna na korozję; azotowanie jarzeniowe; odporność korozyjna; mikrotwardość; ferryt azotowy

EN

stainless steel; glow discharge nitriding; corrosion resistance; microhardness; nitrogen ferrite

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ochrona przed Korozją
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 4-5
• Strony: 150--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il.

Twórcy

autor

Borowski T.

autor

Brojanowska A.

autor

Wierzchoń T.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• 1. J. Xu, M.A. Bright, X. Liu, E. Barbero: Liquid Metal Corrosion of 316L Stainless Steel, 410 Stainless Steel, and 1015 Carbon Steel in a Molten Zinc Bath. Metallurgical and Materials Transactions A 38 (2007) 2727-2736.
• 2. E. Skołek-Stefaniszyn, A. Brojanowska, J. Trojanowski, J. R. Sobiecki, T. Wierzchoń: Odporność korozyjna warstw wytworzonych na stali316L w procesach niskotemperaturowego azotowania jarzeniowego. Ochrona Przed Korozją 4-5(2009) 138-141.
• 3. F.J. Perez, M.P. Hierro, C. Gomez, L. Martinez, P.G. Viguri: Ion implantation as a surface modification technique to improve localised corrosion of different stainless steels. Surface and Coatings Technology 155 (2002) 250-259.
• 4. T. Borowski, J. Trojanowski, J.R. Sobiecki, T. Wierzchoń: Niskotemperaturowe azotowanie jarzeniowe stali austenitycznych w aspekcie zastosowań w medycynie. Inżynieria Powierzchni3 (2005) 21-25.
• 5. W. Tuckart, E. Forlerer, L. Iurman: Delayed cracking in plasma nitriding of AISI 420 stainless steel. Surface & Coatings Technology 202 (2007) 199-202.
• 6. A.K. Chauhan, D.B. Goel, S. Prakash: Solid particle erosion behaviour of 13Cr-4Ni and 21Cr-4Ni-N steels. Journal of Alloys and Compounds467 (2009) 459-464.
• 7. C.X. Li, T. Bell: Corrosion properties of plasma nitrided AISI 410 martensitic stainless steel in3.5% NaCl and 1% HCl aqueous solutions. Corrosion Science 48 (2006) 2036-2049.
• 8. Z. Paszenda, J. Tyrlik-Held: Instrumentarium Chirurgiczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.
• 9. D. Lopez, J.P. Congote, J.R. Cano, A. Toro, A.P. Tschiptschin: Effect of particle velocity and impact angle on the corrosion-erosion of AISI 304 and AISI 420 stainless steels. Wear 259 (2005) 118-124.
• 10. K. Wu, G.Q. Liu, L. Wang, B.F. Xu: Research on new rapid and deep plasma nitriding techniques of AISI 420 martensitic stainless steel. Vacuum84 (2010) 870-875.
• 11. Y. Xi, D. Liu, D. Han: Improvement of erosion and erosion-corrosion resistance of AISI420 stainless steel by low temperature plasma nitriding. Applied Surface Science 254 (2008) 5953-5958.
• 12. Y. Xi, D. Liu, D. Han: Improvement of corrosion and wear resistances of AISI 420 martensitic stainless steel using plasma nitriding at low temperature. Surface & Coatings Technology202 (2008) 2577-2583.
• 13. S.K. Kim, J.S. Yoo, J.M. Priest, M.P. Fewell Characteristics of martensitic stainless steel nitrided in a low-pressure RF plasma. Surface and Coatings Technology 163-164 (2003) 380-385.