Stan naprężeń w warstwie wierzchniej stali austenitycznych chromowanych dyfuzyjnie

• Autorzy: Pałka K. , Weroński A.

Warianty tytułu

EN

Residual stresses in chromized diffusion layer in austenitic stainless steel

• Konferencja: Krajowa Konferencja ,,Nowe Materiały - Nowe Technologie w Przemyśle Okrętowym i Maszynowym" (III; 28.05 - 01.06.2006; Międzyzdroje, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyfuzyjne wytwarzanie warstw chromowych na stalach austenitycznych prowadzi do zmian struktury stali, głównie poprzez rozpuszczanie chromu w roztworze stałym. Równoważnik chromu ulega podwyższeniu, co w konsekwencji prowadzi do zmiany struktury z austenitycznej na dwufazową austenityczno - ferrytyczną. Możliwe jest również powstawanie wydzieleń faz międzymetalicznych (FeCr, CrNi2) oraz węglików chromu (głównie typu Cr23C6), których obecność ma wpływ na umocnienie warstwy wierzchniej, podwyższenie jej twardości a w konsekwencji na wzrost trwałości eksploatacyjnej. W strefie przypowierzchniowej stali chromowanej stężenie Cr wzrosło do poziomu ok. 24% przy powierzchni, łagodnie zmniejszające się wgłąb materiału do poziomu zawartości Cr w materiale wyjściowym. Oceniono grubość strefy wzbogaconej istotnie w chrom na poziomie 1300 um. Twardość powierzchniowa wzrosła z ok. 160 HV do ok. 400 HV. Wzrost twardości powierzchni związany jest z umocnieniem roztworowym oraz obecnością wydzieleń. Efektem tego jest również powstanie określonego stanu naprężeń w warstwie wierzchniej. W artykule przedstawiono badania stanu naprężeń w warstwie wierzchniej chromowanej stali austenitycznej przeprowadzone metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Wyniki badań potwierdziły istnienie stanu naprężeń ściskających o sumarycznej wartości na poziomie 300MPa.

EN

Formation of diffusion layers of chromium on austenitic stainless steel leads to structural changes as effect of dissolving of chromium in solid solution. The chromium equivalent is increased which leads to forming of two phase structure (y+l). Forming of intermetallic phases or carbides there are also possible which has an influence on strengthening of surface layer. In this paper there were presented effects of the chemical constitution modifications of austenitic steels surface layers to increase a corrosion and erosion resistance. Mechanisms of strengthening there were also discussed (Fig. 1). There were conducted researches of hardness and hardness distribution (Fig. 2) and value of stresses in surface layer obtained in X-ray diffraction method w-sin2y (Fig.3). Hardness of surface increased from 160HV to over 400HV as effect of chromizing and heat treatment. The X-ray diffraction research confirmed the existence of state of compression stresses with the value of over 300 MPa.

Słowa kluczowe

PL

stan naprężeń; chromowanie dyfuzyjne; stal austenityczna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 3
• Strony: 502--504
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Pałka K.

autor

Weroński A.

• Politechnika Lubelska, Katedra Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• [1] Dobrzański L.A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. WNT Gliwice-Warszawa 2002.
• [2] Pałka K., Weroński A.: Chromowanie dyfuzyjne stali austenitycznych w budowie maszyn spożywczych. Inżynieria Materiałowa, nr 6, 2003.
• [3] Pałka K., Weroński A.: Some properties of chromized stainless steels. Inżynieria Materiałowa, nr 3/2004
• [4] Colombier L., Hochmann J.: Stale odporne na korozję i stale kwasoodporne. Wyd. "Śląsk", Katowice 1964.
• [5] Leda H: Struktura a podatność korozyjna metali i stopów. Wyd. Politechniki Poznańskiej 1978.
• [6] Jusik T.: Oprogramowanie Stresscalc i Ximage. Poznań 2005.
• [7]Skrzypek S.J.: Nowe możliwości pomiaru makronaprężeń własnych materiałów przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania. Wyd. AGH, Kraków 2002 r.