Wysokotemperaturowe utlenianie wybranych stali węglowych i stopowych w powietrzu

• Autorzy: Hajduga M. , Kucera J. , Jędrzejczyk D.

Warianty tytułu

EN

High Temperature Oxidation of Selected Carbon and Alloyed Steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań obejmujące początkowe stadium utleniania Fe oraz stali Fe-C-Cr-MnNi-Si w powietrzu, w temperaturach 950-1110 oC i czasie 190 do 900 min. Przebieg utleniania stali ma charakter podobny do utleniania czystego żelaza. Współczynnik kp parabolicznego wzrostu warstw zgorzeliny na żelazie i stali uzależniony jest od temperatury, składu chemicznego stali oraz przemian fazowych zachodzących w stalach podczas utleniania wysokotemperaturowego. Współczynnik parabolicznego procesu powstawania warstw zgorzeliny kp i ich grubość l na powierzchni stali są opisane wielkością parametru kp (y Fe), przy danej koncentracji Ni pierwiastków stopowych oraz parametru [wzór] dotyczącego każdego z pierwiastków stopowych występujących w składzie chemicznym stali. Warstwa zgorzeliny powstająca na powierzchni stali powoduje odpowiedni przyrost masy [wzór], długości [wzór] oraz średnicy [wzór] utlenianych próbek. Natomiast na prędkość utleniania stali ma wpływ wielkość współczynnika dyfuzji węgla D, który stanowi o grubości warstwy odwęglonej w czasie wysokotemperaturowego utleniania w powietrzu.

EN

Investigation results of the initial stage of Fe-C-Cr-Mn-Ni-Si steels oxidation in ambient air are presented. The oxidation annealing was carried out at temperature range of 950-111 O oC, within 190-900 min. The oxidation course of investigated steels is similar to oxidation of the pure iron. Kp coefficient of parabolic scale growth depends on temperature, chemical composition of steel and phase transformation of steel occured during high temperature annealing. The scale layer created on the steel surface is characterized by the gain in weight length and diarneter [formulas] of the oxidized samples. Observed changes - values of kp coefficient and thickness of scale layer l are expressed by parameter [formula], for given concentration Ni of alloying elements and parameter [formula] reffering to each element of steel composition. The oxidation rate depends on diffusion coefficient D, which determines the thickness of decarburized layer obtained during high temperature annealing.

Słowa kluczowe

PL

stale węglowe; stale stopowe; utlenianie stali; utlenianie żelaza

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 3
• Strony: 30--36
• Opis fizyczny: rys., tab., bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Hajduga M.

• Akademia Techniczo-Humanistyczna, Bielsko-Biała

autor

Kucera J.

• Czeska Akademia Nauk, Brno

autor

Jędrzejczyk D.

• Akademia Techniczo-Humanistyczna, Bielsko-Biała

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Kubaschewski O., Hopkins B.E.: Oxidation of metals and alloys. London, Butterwords 1962.
• [2] Newkirk J.B.: High-temperature material coatings and surface interaction. Tel-Aviv, Freund P.H. 1980.
• [3] Kucera J., Hajduga M.: High-temperature and long-time oxidation of iron and steels. Bielsko-Biała, P.H. PŁ Filia w Bielsku-Białej 1998.
• [4] Kucera J., Stransky K., Dojiva J.: Diffusion and thermodynamic interaction parameters of carbon in alloyed austenitic steels. "Mater. Sci. and Engineering", A125, 1990, s. 75.
• [5] Kroupa A.: Soukrome sdeleni: IJFM ĆSAV Brno, oddeleni - Struktura kovu.
• [6] Adda Y., Philibert J.: La diffusion dans les solides. INSTN, Tome 1, Saclay 1966, s. 167, 202.
• [7] Hajduga M., Kućera J., Głowacki J.: The measurement of carbon difusivities in Fe-C-Cr-Mn-Si steels by chromatographic method. "Acta Technika". ĆSAV, 44, 1999, "Acta Techn". ĆSAV, 44,1999, s.128.
• [8] Jahnke-Emde: Tafeln Hóherer Funktionen. Leipzig, S. G. 1960,s. 146.
• [9] Kucera J., Broż P., Adamaszek K.: Decarburization and hardness changes in carbon steels caused by high-temperature surface oxidation in ambient air. "Acta Technika". CSAV, 45, 2000, s. 45.
• [10] Kucera J., Adamaszek K.: Initial stage of oxidation of iron and steels heated at high temperatures in ambient air. "Kovove Materialy", 39, 2001, cz. 5.