A methodology of experimental research on corrosive-erosive wear behaviour of iron alloys in mine water

• Autorzy: Kalandyk B. , Kalandyk J.

Warianty tytułu

PL

Metodyka eksperymentalnych badań zużycia korozyjno-erozyjnego stopów żelaza w wodach kopalnianych

• Konferencja: International Conference "Development Trends in Mechanization of Foundry Processes" (5 ; 14-16 October 2010 ; Inwałd, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a methodology applied in testing the wear behaviour of selected iron alloys used for the components of pumps handling brine from mine workings. The complexity of phenomena occurring during actual flow of the brine through a pump justifies the need to build a laboratory test stand equipped with the model pump, imitating the conditions of industrial operation. In model pump, in which a jet of brine containing different concentrations of Cl ions and particulates is flowing, the surface degradation of samples corresponding to the degradation of industrial pump components takes place. The programme of research aimed at the determination of corrosive-erosive wear behaviour of Cr-Ni cast steels (18Cr-9Ni, 19Cr-11Ni-2Mo, F-A (24-27%Cr-5-6%Ni-2.5-2.8%Mo) and cast irons of Zl250 and ZsCu1.0 grade. The measure of wear was the loss of weight and changes in surface condition determined by scanning electron microscope (SEM) equipped with energy dispersive X-ray analyser (EDS) manufactured by EDAX company. Among the examined materials, the best wear resistance (the lowest wear rate) was observed in ferritic-austenitic (F-A) cast steel (24-27%Cr-5-6%Ni-2.5-2.8%Mo).

PL

W pracy zaprezentowano metodykę badań stopnia zużycia wybranych stopów żelaza stosowanych na elementy pomp, transportujacych solankę z wyrobisk kopalnianych. Złozoność zjawisk występujących podczas rzeczywistego przepływu solanki przez pompy, uzasadnia potrzebę budowy laboratoryjnego stanowiska badawczego wyposażonego w modelowa pompę imitujaca warunki panujące w pompach przemysłowych. W modelowej pompie, w warunkach przepływu solanki o różnym stężeniu jonów Cl i cząstek stałych, ulegają degradacji powierzchnie próbek odpowiadajace elementom składowym pomp przemysłowych. W programie badań określono zużycie korozyjno-erozyjne staliw z grupy Cr-Ni (18Cr-9Ni, 19Cr-11Ni-2Mo, F-A (24-27%Cr-5-6%Ni-2.5-2.8%Mo) i żeliw Zl250 i ZsCu1.0. Miernikiem zużycia jest zmiana masy i stanu powierzchni określana za pomocą mikroskopu skaningowego (SEM) wyposażonego w analizator dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS) firmy EDAX. Sposród badanych materiałów najmniejsza szybkość zużycia odnotowano dla staliwa ferrytyczno-austenitycznego (F-A: 24-27%Cr-5-6%Ni-2.5-2.8%Mo).

Słowa kluczowe

EN

cast iron; stainless cast steel Cr-Ni; corrosive-erosive wear

PL

żeliwo; stopy żelaza; zużycie korozyjno-erozyjne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 3
• Strony: 861--867
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kalandyk B.

autor

Kalandyk J.

• DEPARTMENT OF CAST ALLOYS AND COMPOSITES ENGINEERING, FACULTY OF FOUNDRY ENGINEERING, UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 30-059 KRAKÓW, 23 REYMONTA STR, POLAND

Bibliografia

• [1] S. Płaza, L. Margielewski, G. Celichowski, Wstep do tribologii i trybochemia, Wyd. Uniwersytet Łódzki, Łódz (2005).
• [2] G. R. Kingsbury, Wear resistance of metals and alloys, ASM Intern., Illinois, USA (1988).
• [3] J. Sadowski, Nowa interpretacja i ocena zuzycia tribologicznego, Wyd. Politechnika Rzeszowska, Rzeszów (2006).
• [4] A. J. Sedriks, Corrosion of stainless steel, 2nd Ed., John Willey & Sons, New York, USA (1996).
• [5] CASTI Handbook of Stainless steel and nickiel alloys, CASTI Publ., Edmonton, Canada (2001).
• [6] J. Głownia, D. Szczypkowski, B. Kalandyk, J. Górniok, S. Sobula, Niskoweglowe staliwo ferrytyczno-austenityczne na odlewy pomp; Przeglad Odlewnictwa 58, 12, 616-623 (2008).
• [7] Z. Stradomski, M. Soinski, J. Stradomska, D. Dyja, Znaczenie fazy w procesie zuzycia erozyjnego staliwa typu duplex, Archives of Foundry Engineering 8, 3, 141-144 (2008).
• [8] B. Kalandyk, M. Starowicz, Mechanical properties and corrosion behaviour of 18Cr-11Ni-2,5Mo cast steel, Archives of Foundry Engineering 9, 4, 87-90 (2009).
• [9] B. Kalandyk, Wear resistance comparison of high alloyed Cr-Ni cast steel in the SiC and water abrasive slurry, Technologicke Inzinierstvo 5, 2, 48-50 (2008).
• [10] B. Kalandyk, Praca naukowo - badawcza “Badanie wpływu szybkosci krzepniecia odlewów o zróznicowanej grubosci scianek na powstawanie faz kruchych w wysokostopowym staliwie Cr-Ni”, Wydz. Odlewnictwa AGH (2009).
• [11] A. Harat, A. Grmela, Impact of mine water from The Upper Silesian Coal Basin areas on change quality of water in Olza river in years 2000-2007, Monitoring Srodowiska Przyrodniczego 9, 57-62 (2008).
• [12] H. Krawiec, V. Vignal, J. Banas, Macroscopic and local electrochemical studies of austempered ductile iron in perchlorate solutions, Journal of The Electrochemical Society 153, 7, B231-B237 (2006).
• [13] H. Krawiec, J. Lelito, E. Tyrała, J. Banas, Relationship between microstructure and pitting corrosion of ADI in sodium chloride solution, J. Solid State Electrochem 13, 935-942 (2009).