Influence of gas nitriding conditions on formation of nitrided layer on duplex stainless steel

• Autorzy: Bielawski J. , Baranowska J. , Szczeciński K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków obróbki gazowej na kształtowanie warstwy azotowanej na stali duplex

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of the investigations on the influence of gas nitriding parameters on layer formation on ferritic-austenitic stainless steel (X2 CrNiMoN 22 5 3.)- The ion sputtering was applied as an activation technique before the gas nitriding. Hydrogen was used as sputtering gas at 3-5 Pa. The nitriding was conducted in ammonia atmosphere in temperature 673-823 K. The morphology and phase composition of the layers were evaluated using light microscopy and X-ray diffraction methods. Moreover, kinetics of the process was evaluated. The thickness measurements were based on statistic plan of experiment.

PL

W artykule przestawione zostały wyniki badań nad wpływem parametrów procesu azotowania gazowego na tworzenie warstw na stali ferrytyczno-austenitycznej (X2 CrNiMoN 22 5 3). Jako obróbkę aktywującą zastosowana proces rozpylania jonowego, który bezpośrednio poprzedzał azotowanie. Obróbkę aktywacyjną prowadzono w wodorowej plazmie niskotemperaturowej przy ciśnieniu 3-5 Pa. Obróbkę gazową prowadzono w atmosferze amoniaku w mieszaninie z produktami jego dysocjacji w temperaturze 673-823 K. Zbadano morfologie oraz budowę fazową warstw azotowanych. Dodatkowo wyniki badań zostały poparte obliczeniami statycznymi, które pozwoliły dokonać oceny wpływu parametrów obróbki cieplno-chemicznej na kinetykę wzrostu warstwy azotowanej na stali duplex.

Słowa kluczowe

PL

proces azotowania gazowego; stal ferrytyczno-austenityczna; obróbka gazowa; stal duplex

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 607--610
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bielawski J.

autor

Baranowska J.

autor

Szczeciński K.

• Szczecin University of Technology Institute of Materials Science and Engineering

Bibliografia

• [1] Przetakiewicz W., Stanek J., Kurzydłowski K., Kształtowanie mikrostruktury i właściwości stali ferrytyczno-austenitycznej H25N5M na drodze obróbki cieplnej, Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej, Nr 7-8 1990
• [2] M.P. Fewell, D.R.G. Michell, J.M. Priest, K.T. Short, G.A. Collins, The nature of expanded austenite, Surf. Coat. Technol. 131 (2000) 300-306
• [3] Ichii A., Fujimura K., Takase T. Structure of the ion nitriding layer of 18-8 stainless steel, Tech. Rep. Kansai. Univ., 27 1986: pp. 135-144
• [4] Larish B., Brusky U., Spies H-J. Plasma nitriding of stainless steel at the low temperatures, Surf. Coat. Technol., 116-119 1999: pp 205-211
• [5] Blawert C., Weisheit A., Mordike B. L., Plasma immersion ion implantation of stainless steel in comparison of austenitic-ferritic stainless steel, Knoop F. M. Surf. Coat. Technol., 85 1996: pp 15-27
• [6] Kliauga A. M., Pohl M. Effect of plasma nitriding on wear and pitting corrosion resistance of X2 CrNiMo 22 5 3 duplex stainless steel, Surf. Coat. Technol., 96 1998: pp. 1205-1210
• [7] Blawert, C., Weisheit, A., Mordike, B.L., Knoop, F.M. Plasma immersion ion implantation of stainless steel: austenitic stainless steel in comparison to austenitic-ferritic stainless steel., Surf. Coat. Technol., 85 1996: pp. 15-27
• [8] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K., Microstructure and properties of the layers on chromium steel, Surf. Coat. Technol., 2006: 6572-6577
• [9] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K., Protective nitrided layers on ferrite-austenite chromium steel, Mater. Sci. 11 (2005) 221-225
• [10] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K., M. Wysiecki, Wzrost warstw azotowanych na stali ferrytyczno-austenitycznej, Inżynieria Materiałowa, 3 (2006) 338-341
• [11] Kliauga A. M., Doctor Thesis, Randschichtbeeinflussung von ferritisch-austenitischen Chrom-Nickel-stahlen durch Stickstoffeinsatz, Ruhr-Universitat Bochum 1997
• [12] Polański Z., Planowanie doświadczeń w technice, PWN Warszawa 1984
• [13] Bell T., Li C. X.: Corrosion properties of plasma nitrided AISI 410 martensitic stainless steel in 3.5% NaCl and 1% HCl aqueous solution, Corrosion Science 48 (2006) 2036-2049
• [14] Kim S. K., Fewell M. P., Priest J. M.: Characteristic of martensitic stainless steel nitrided ia a low-pressure RF plasma, Surf. Coat. Technol. 163-164 (2003) 380-385
• [15] Bielawski J., Baranowska J., Microstructure of nitrided layers on duplex steel, Acta Metallurgica Slovaca, 2007, in printing.