Mikrostruktura a odporność na izotermiczne utlenianie staliwa austenitycznego

• Autorzy: Chylińska R. , Zapała R. , Garbiak M.

Warianty tytułu

EN

Microstructure and isothermal oxidation resistance of austenitic cast steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania austenitycznego staliwa typu 18% Cr-30% Ni z dodatkiem 1,84% mas. niobu. Staliwo przed testem utleniania poddano procesowi wyżarzania w temperaturze 900°C przez 100, 500 i 1000 godz. Pomiary kinetyki utleniania wykonano w atmosferze powietrza metodą termograwimetryczną ciągłą. Opisano przebieg procesu utleniania oraz określono wpływ zmiany mikrostruktury staliwa na podwyższenie odporności na utlenianie w zależności od czasu wyżarzania. Budowę morfologiczną i skład chemiczny warstw tlenkowych badano, wykorzystując metodę dyfrakcji rentgenowskiej, mikroskopii elektronowej skaningowej oraz mikroanalizy rentgenowskiej. Stwierdzono, że dodatek niobu i czas wyżarzania obniżają przyrost masy staliwa podczas utleniania, ale wydzielenia eutektycznych węglików NbC ułatwiają dordzeniową dyfuzję tlenu.

EN

This paper presents the results of research on oxidation kinetics of austenitic cast steel type 18% Cr-30% Ni enriched with 1.84% of niobium addition. The cast steel had undergone annealing for 100, 500 and 1000 hours before the oxidation test. The measurements of oxidation kinetics were carried out in air environment by the continuous termogravimetric method. The running of oxidation process and influence of microstructure and time of annealing of cast steel on its oxidation resistance were described. To investigate the morphology and chemical composition of oxide layer the X-ray diffraction, SEM and EDS methods were applied. It was found that the niobium addition and time of annealing decrease the mass gain of cast steel during oxidation process but the eutectic precipitates of niobium carbides facilitate oxygen diffusion into the core.

Słowa kluczowe

PL

staliwo Ni-Cr; dodatek Nb; mikrostruktura; identyfikacja fazowa; izotermiczne utlenianie

EN

Ni-Cr cast steel; additions of Nb; microstructure; phase identification; isothermal oxidation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 132--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chylińska R.

autor

Zapała R.

autor

Garbiak M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie,

Bibliografia

• [1] Mrowec S.: Kinetyka i mechanizm utleniania metali. Wydawnictwo Śląskie, Katowice (1982).
• [2] Stott F. H.: Influence of alloy additions on oxidation. Materials Science and Technology. 5 (8) (1989) 734-740.
• [3] Ramanathan L. V., Pohl M., Padilha A. F.: The effect of niobum on the oxidation behaviour of fully austenitic Fe-15Cr-15Ni stainless steel. Materials and Corrosion. 46 (2) (1995) 71-75.
• [4] Natesan K., Baxter D. J.: The role of Zr and Nb In oxidation, sulfidation behavior of Fe-Cr-Ni. Argonne National Laboratory, Illinois (1990).
• [5] Hajduga M., Jędrzejczyk D.: Wpływ dodatków stopowych na wysokotemperaturową odporność korozyjną stali chromowo-niklowej. Ochrona przed Korozją 4 (2006) 116-118.
• [6] Kućera J., Hajduga M: High-temperature and long-time oxidation of iron and steels. Wyd. Politechniki Łódzkiej, Filia Bielsko-Biała (1998).
• [7] Zapała R.: Rola mikrododatków w poprawie żaroodporności staliwa odlewanego odśrodkowo. Praca doktorska, Kraków (2008).
• [8] Chylińska R., Piekarski B.: Elektrolityczne roztwarzanie stabilizowanego staliwa austenitycznego. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 27 (1) (2007) 113-120.
• [9] Garbiak M., Chylińska R.: Precipitation kinetics in austenitic 18Cr-30Ni-Nb cast steel. Archives of Foundry Engineering 8 (3) (2008) 27-30.
• [10] Garbiak M.: Ocena wpływu niobu i tytanu na strukturę i właściwości mechaniczne staliwa typu 30Ni-18Cr. Rozprawa doktorska, Politechnika Szczecińska, Szczecin (2006).