Influence of diffusion boriding and laser boriding on corrosion resistance Hardox 450 steel

• Autorzy: Kapcińska-Popowska D. , Pertek-Owsianna A. , Bartkowska A. , Bartkowski D. , Przestacki D.

Warianty tytułu

PL

Wpływ borowania dyfuzyjnego i laserowego na odporność korozyjną stali Hardox 450

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presented an influence of diffusion boriding and laser boriding on microstructure, microhardness and corrosion resistance of Hardox 450 steel. After the boron modification process of Hardox 450 steel was obtained an increase result of microhardness and resistance to corrosion. After the diffusion boriding obtained needle-like microstructure of microhardness 1800-1500 HV0.1. Whereas after laser boriding microstructure was consisted of a remelted zone (MZ), heataffected zone (HAZ) and core. In the remelted zone enriched in boron the microhardness was about 1600 HV 0.1. Corrosion resistance tests showed, that the higher corrosion resistance in solutions of pH = 3.5 and pH = 7.0 have a diffusion boriding layers, whereas in the pH = 11.0, the laser boriding layers.

PL

W artykule przedstawiono wpływ borowania dyfuzyjnego i laserowego na mikrostrukturę, mikrotwardość i odporność korozyjną stali Hardox 450. Po procesie modyfikacji stali Hardox 450 borem uzyskano zwiększenie mikrotwardości i odporności na korozyjnej. W wyniku procesu borowania dyfuzyjnego warstwa miała iglastą strukturę o mikrotwardości ok. 1800-1500 HV0,1. Natomiast w wyniku borowania laserowego uzyskano budowę strefową składającą się ze strefy przetopionej, strefy wpływu ciepła oraz rdzenia. W strefie przetopionej wzbogaconej w bor mikrotwardość wynosiła ok. 1600 HV0,1. Badania odporności korozyjnej wykazały, że lepszą odporność korozyjną w roztworach pH = 3,5 oraz pH = 7,0 posiadają warstwy borowane dyfuzyjnie, natomiast w pH = 11,0 warstwy borowane laserowo.

Słowa kluczowe

EN

diffusion boriding; laser boriding; microstructure; microhardness; corrosion resistance

PL

borowanie dyfuzyjne; borowanie laserowe; mikrostruktura; mikrotwardość; odporność; korozja

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, nr 2
• Strony: 40--45
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kapcińska-Popowska D.

• Industrial Institute of Agricultural Engineering, ul. Starołęcka 31, 60-963 Poznań, Poland

autor

Pertek-Owsianna A.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of Technology, Poland

autor

Bartkowska A.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of Technology, Poland

autor

Bartkowski D.

• Institute of Materials Science and Engineering, Poznan University of Technology, Poland

autor

Przestacki D.

• Institute of Mechanical Technology, Poznan University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Atık E., Yunker U., Merıç C.: The effects of conventional heat treatment and boronizing on abrasive wear and corrosion of SAE 1010, SAE 1040, D2 and 304 steels. Tribology International, 2003, 36, 155-161.
• [2] Bartkowska A., Pertek-Owsianna A., Bartkowski D.: Odporność korozyjna stali C45 po borowaniu dyfuzyjnym i laserowym. Inżynieria Materiałowa, [in reviewing].
• [3] Grachev S. V., Mal'tseva L. A., Mal'tseva T. V., Kolpakov A. S. and Dmitriev M. Yu.: Boronizing and borochromizing in a vibrofluidized bed. Metal Science and Heat Treatment, 1999, 41, 465-468.
• [4] http://www.ssab.com/pl/Products--Services/Products--Solutions/Products/ - strona domowa z dnia 5.01.2013
• [5] Kariofillis G. K., Kiourtsidis G. E., Tsipas D.N.: Corrosion behavior of borided AISI H13 hot work steel. Surface &Coatings Technology, 2006, 201, 19-24.
• [6] Kartal G., Kahvecioglu O., Timur S.: Investigating the morphology and corrosion behavior of electrochemically borided steel. Surface & Coatings Technology, 2006, 200, 3590-3593.
• [7] Konat Ł., Głuszko M., Kłak M., Pękalski G., Świeboda J.: Procesy korozyjne niskostopowych, wysokowytrzymałych stali martenzytycznych (Hardox, HTK, AR 400). Konferencja Naukowo-Techniczna Maszyny i Pojazdy dla Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Wrocław, 25-26.09.2008, 272-280.
• [8] Krastev D.: Improvement of Corrosion Resistance of Steels by Surface Modification. Corrosion resistance - Chapter 13. InTech, 2012, 295-316.
• [9] Lou D.C., Akselsen O.M., Onsøien M.I., Solberg J.K., Berget J.: Surface modification of steel and cast iron to improve corrosion resistance in molten aluminium. Surface & Coatings Technology, 2006, 200, 5282-5288.
• [10] Paczkowska M., Ratuszek W., Waligóra W.: Microstructure of laser boronized nodular iron. Surface & Coatings Technology 205, 2010, 2542-2545.
• [11] Pertek A.: Corrosion resistance of borided layer produced on constructional steel. Physico-Chemical Mechanics of Materials Problems of Corrosion and Corrosion Protection of Materials, 2002, 3, 520-523.
• [12] Pertek A.: Kształtowanie struktury i właściwości warstw borków żelaza otrzymanych w procesie borowania gazowego. Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2001.
• [13] Pertek A., Kapcińska-Popowska D., Bartkowska A., Wiśniewski K. Wpływ borowania dyfuzyjnego i laserowego na mikrostrukturę i wybrane właściwości stali Hardox 450. Inżynieria Materiałowa, 2013, 5, 530-533.
• [14] Pękalski G., Konat Ł., Haimann K., Kłak M., Łętkowska B.: Makroskopowa, mikroskopowa i grawimetryczna ocena przebiegu korozji stali Hardox. Konferencja Naukowo - Techniczna Maszyny i Pojazdy dla Budownictwa i Górnictwa Skalnego. Wrocław, 25-26.09.2008, 168-178.
• [15] PN-EN ISO 6507-1, Metale, Pomiar twardości sposobem Vickersa. Część 1: Metoda badań. Warszawa, czerwiec 2007.
• [16] Przybyłowicz K.: Teoria i praktyka borowania stali. Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2000.
• [17] Tavakoli H., Mousavi Khoie S.M.: An electrochemical study of the corrosion resistance of boride coating obtained by thermo-reactive diffusion. Materials Chemistry and Physics, 2010, 124, 1134-1138.
• [18] Wang H., Zhao Y., Yuan X., Chen K., Xu R.: Effects of Boronizing Treatment on Corrosion Resistance of 65Mn Steel in two Acid Mediums. Physics Procedia, 2013, 50, 124-130.
• [19] Wiśniewski K., Pertek A.: Struktura i właściwości stali konstrukcyjne borowanej laserowo. Inżynieria Powierzchni 2’2009, ISSN 1426-1723, 123-125.