Kompleksowa ocena efektów wysokotemperaturowego utleniania stali Fe - C - Cr - Mn - Si

• Autorzy: Hajduga M. , Jędrzejczyk D.

Warianty tytułu

EN

Complex Evaluation of High Temperature Oxidation Effects of Fe - C - Cr - Mn - Si Steels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące zmian zachodzących w stali Fe - C - Cr - Mn - Si wywołanych powierzchniowym utlenianiem w atmosferze powietrza. Pomiary koncentracji węgla oraz obserwacje metalograficzne wykazały znaczne odwęglenie stali w wyniku utleniania. Ocena krzywych koncentracji węgla Nc(x, t) posłużyła do wyznaczenia współczynników dyfuzji węgla. Zależność współczynnika Dc od koncentracji pierwiastków stopowych wyrażono za pomocą współczynników wzajemnego oddziaływania Bci. Wysokotemperaturowemu utlenianiu towarzyszy zmniejszenie koncentracji węgla, zwiększenie ziarnistości w warstwie przypowierzchniowej oraz zmniejszenie twardości HV. Zależność HV(x, t) od Nc(x, t) może być wyrażona ogólną zależnością paraboliczną y(t) = k tm.

EN

The investigation results of carbon diffusion and hardness changes in Fe - C - Cr - Mn - Si steels initiated by surface oxidation at ambient temperature are reported. The measurement of carbon concetration and the metalographic investigation have shown that steels decarburize considerably during the oxidation process. The evaluation of carbon concentration curves Nc(x, t) has served for the determination of carbon diffusion coefficients in the given steels. The dependence of Dc coefficient on the concentration Ni of alloying elements is expressed by the use of diffusion interactiori coefficient Bci. The reduction of carbon concentration has caused an increase of grain size in the surface layer and a decrease of HV hardness. The dependence of HV(x, t) on Nc(x, t) can be expressed by the general parabolic relationship y(t) = k tm.

Słowa kluczowe

PL

badania powierzchniowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 1
• Strony: 17--26
• Opis fizyczny: 11 rys., 9 tabeli, bibliogr. 22

Twórcy

autor

Hajduga M.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

autor

Jędrzejczyk D.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna, Bielsko-Biała

• Akademia Techniczno - Humanistyczna, Bielsko - Biała

Bibliografia

• [1] Kubashewski O., Hopkins B.E.: Oxidation of metals and alloys. London, Butterwords, 1962.
• [2] Adda J. Philibert: La diffusion dans les solides, Vol.l and II. Paris, Presses Univers. de France, 1966.
• [3] Kućera J., Hajduga M.: Long-time oxidation at 1100°C in air as function of time. "Oxidation of Metals" 41,1994, 1.
• [4] Sundman B.: "Journal of Phase Equilib", 12, 1991 138.
• [5] Archarov V.K., Agapova Y.V.: "Fizika Metal. Metallovedenije", 20, 1995, 384.
• [6] F. Piśek: Nauka o materiału II, Prana, NĆSAV, 1959,391.
• [7] Malik A.U.: High-temperature oxidation of transition metal, carbide-dispersed iron-base alloys. "Oxidation of Metals" 25, 1985,333.
• [8] Caplan D., Sproulee G.I., Hussey R.J., Graham M.J.: Oxidation of Fe-C alloys at 500°C, "Oxidation of Metals", 12, 1978, 67.
• [9] Goncel O.T., Whittle D.P., Stringer J.: The oxidation behaviour of Fe-Cr alloys containing HFO2- dispersed phase. "Oxidation of Metals", 15, 1981, 287.
• [10] Trafford D.N.H., Whittle D.P.: The salt-induced corrosion behaviour of Fe-Cr alloys at elevated temperatures - II. Alloys rich in chromium. "Corros.
• [11] Kahveci A.L., Welsch G.E.: Oxidation of Fe-3 Wt.% Cralloy. "Oxidation of Metals", 26, 1986, 213.
• [12] Kućera J., Hajduga M., Broż P.: Saturation effect occuring in oxidation of Fe, (Fe-C) and (Fe-3%Cr) alloys. "Mater. Sci. Engn". A 256, 1998, 129
• [13] Baud J., Ferriel A., Mannenc J., Benard J.: The oxidation and decarburizing of Fe-C alloys in air and the influence of relative humidity. "Oxidation of Metals", 9, 1975,69.
• [14] Hajduga M., Kućera J.: Primary stage of Fe-Cr-C alloy oxidation at 1100°C. "Oxidation of Metals", 29,1988, 121.
• [15] Heywood R.B.: Designing against fatigue. Chapman Hali, London 1962.
• [16] Atkins P.: Physical Chemistry. Oxford Univ. Press, 5thed., 1994,290.
• [17] Kućera J., Stransky K., Dojiva J.: Diffusion (βic) and thermodynamic (ɛ'c) interaction parameters of car-bon in alloyed austenitic steels. "Mater. Sci. Engn". A125 (1990) 75.
• [18] Zener C.: Imperfections in nearly perfect crystals. John Wiley, New York, 1952, 289.
• [19] Stransky K.: Thermodynamics of quasi-stationary diffusion of carbon in steels and its applications, ACADEMIA, NCSAV, Praha. 1977.
• [20] Kunze J.: Nitrogen and carbon in iron and steels-thermodynamics. Akademie-Verlag, Berlin (1990), 147.
• [21] Wagner C.: Thermodynamics of Alloys, Metallurgizdat, MTI, Moskva, 1957, 67.
• [22] Kućera J., Hajduga M., Głowacki J., Broż P.: The measurement of carbon diffusion coefficients in steels by surface oxidation method. "Kovove Materiały" 35, 1997,6,415.