The influence of aging temperature on corrosion resistance of sintered 17-4 PH stainless steel

• Autorzy: Szewczyk-Nykiel A. , Kazior J.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2016.2.3

Warianty tytułu

PL

Wpływ temperatury starzenia na odporność na korozję wżerową spiekanej stali nierdzewnej 17-4 PH

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Among the precipitation hardening stainless steels, martensitic grade of 17-4 PH has a special importance. This steel exhibits a good combination of high mechanical properties and good corrosion resistance. Therefore it is widely used in many branches of industry. The pitting corrosion behaviour of sintered 17-4 PH steel processed under different aging processing conditions in 0.5 M NaCl solution at 25°C was studied by open circuit potential measurement and potentiodynamic polarization technique. Compared with the sintered 17-4 PH, the corrosion resistance of the solution treated and aged steels were improved, as evidenced by a noble shift in open circuit potential, a higher pitting potential, a higher polarization resistance and a lower passive current density. Considering the influence of aging temperature on the pitting behavior of the 17-4 PH steel, it can be concluded that steel aged at 480°C exhibited the highest corrosion resistance in 0.5 M NaCl solution. While aging treatment at 500°C resulted in the worst corrosion resistance. In addition, the hardness of the solution treated and aged 17-4 PH was higher than that of the sintered steel.

PL

Zdolność do uzyskania bardzo dużej wytrzymałości bez katastrofalnych strat plastyczności, a także lepsza odporność na korozję w porównaniu ze stalą o podobnej wytrzymałości oraz niskie koszty wytwarzania czynią stal 17-4 PH bardzo atrakcyjnym materiałem dla inżynierów. W pracy dokonano oceny odporności na korozję wżerową w 0,5 M roztworze NaCl w temperaturze pokojowej spiekanej stali nierdzewnej 17-4 PH poddanej przesycaniu, a następnie starzeniu w różnych warunkach. Na podstawie przeprowadzonych badań potencjodynamicznych i wyznaczonych parametrów korozyjnych określono wpływ temperatury starzenia na odporność na korozję spiekanej stali 17-4 PH.

Słowa kluczowe

EN

17-4PH stainless steel; pitting corrosion; hardness

PL

stal nierdzewna 17-4 PH; korozja wżerowa; twardość

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 37, nr 2
• Strony: 65--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Szewczyk-Nykiel A.

• Institute of Material Engineering, Cracow University of Technology, Cracow, Poland

autor

Kazior J.

• Institute of Material Engineering, Cracow University of Technology, Cracow, Poland

Bibliografia

• [1] Sedriks A. J.: Corrosion of stainless steels. Wiley-Interscience, New York(1996).
• [2] Koszyńska-Wydorsk M.: Synergizm oddziaływania molibdenu i azotu w stalach nierdzewnych na procesy korozji i pasywacji. PhD dissertation,Warszawa (2006).
• [3] Schade Ch., Schaberl J., Lawley A.: Stainless steel AISI grades for PMapplications. International Journal of Powder Metallurgy 44 (3) (2008)57÷67.
• [4] Szewczyk-Nykiel A., Gądek S., Nykiel M., Kazior J.: Właściwości spiekanych stali nierdzewnych utwardzonych wydzieleniowo. Innovative Manufacturing Technology ed. Instytut Zaawansowanych Technologii Wytwarzania, Cracow (2011) 445÷458.
• [5] Szewczyk-Nykiel A., Gądek S., Hebda M., Nykiel M., Kazior J.: Badaniazagęszczania proszku stali nierdzewnej 17-4 PH podczas spiekaniaw próżni i w wodorze. Inżynieria Materiałowa 33 (5) (2012) 469÷472.
• [6] Samal P. K., Nandivada N., Hauer I.: Properties of 17-4 PH stainless steel produced via press and sinter route. Advances in Powder Metallurgy &Particulate Materials 7 (2008) 109÷120.
• [7] Rivolta B., Gerosa R.: On the non-isothermal precipitation of copper-rich phase in 17-4 PH stainless steel using dilatometric techniques. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 102 (2010) 857÷862.
• [8] Karaminezhaad M., Sharafi S., Dalili K.: Effect of molybdenum on SCCof 17-4 PH stainless steel under different aging conditions in chloride solutions.Journal of Materials Science 41 (2006) 3329÷3333.
• [9] Tavakoli Shoushtari M. R., Moayed M. H., Davoodi A.: Post-weld heattreatment influence on galvanic corrosion of GTAW of 17-4 PH stainless steel in 3.5% NaCl. Corrosion Engineering, Science and Technology 46(4) (2011) 415÷424.
• [10] Cheng Z., Kwok Ch., Lo K.: Laser surface melting of 17-4 PH precipitation-hardenable stainless steel. Pacific International Conferenceon Application of Lasers & Optics, Grantham, March 23th÷25th (2010)Paper 1203.
• [11] Bressan J. D., Daros D. P., Sokolowski A., Mesquita R. A., Barbosa C.A.: Influence of hardness on the wear resistance of 17-4 PH stainless steel evaluated by the pin-on-disc testing. Journal of Materials Processing and Technology 205 (2008) 353÷359.
• [12] Mehrizi M., Moayed M.: The effect of thermomechanical treatment on pitting corrosion of 17-4 PH stainless steel. 23rd ECS Meeting Toronto,Ontario, Canada, May 12th÷16th (2013).
• [13] Hsiao C., Chiou C., Yang J.: Ageing reactions in a 17-4 PH stainless steel.Materials Chemistry and Physics 74 (2) (2002) 134÷142.
• [14] Mutlu I., Oktay E.: Production and aging of highly porous 17-4 PH stainless steel. Journal of Porous Materials 19 (2012) 433÷440.
• [15] Nakhaie D., Moayed M. H.: Pitting corrosion of cold rolled solution treated17-4 PH stainless steel. Corrosion Science 80 (2014) 290÷298.
• [16] Tavakoli Shoushtari M. R., Davoodi A., Moayed M. H.: Studies corrosion behavior of as-weld and PWHT of 17-4 PH stainless steel GTA repair welds in 3.5% NaCl solution. IMS/4 International Conference on the Applications of Traditional & High Performance Materials in Harsh Environment,Sharjeh, UAE, March 24th-25th (2010).
• [17] Ziewiec A., Zielinska-Lipiec A., Tasak E.: Microstructure of welded jointsof X5CrNiCuNb16-4 (17-4 PH) martensitic stainless steel after heat treatment. Archives of Metallurgy and Materials 59 (3) (2014) 965÷970.
• [18] Hsiao C. N., Chiou C. S., Yang J. R.: Aging reactions in a 17-4 PH stainless steel. Materials Chemistry and Physics 74 (2002) 134÷142.
• [19] Yoo W., Lee J., Youn K., Rhyim Y.: Study on the microstructure and mechanicalproperties of 17-4 PH stainless steel depending on heat treatmentand aging time. Solid State Phenomena 118 (2006) 15÷20.
• [20] Gratton A.: Comparison of mechanical, metallurgical propertiesof 17-4 PH stainless steel between direct metal laser sintering (DMLS)and traditional manufacturing methods. Proceedings of The National Conference On Undergraduate Research (NCUR), Ogden Utah, March29th÷31st (2012).
• [21] Tavokoli Shoushtari M. R.: Effect of ageing heat treatment on corrosion behavior of 17-4 PH stainless steel in 3.5% NaCl. International Journal ofISSI 7 (1) (2010) 33÷36.
• [22] Brojanowska A., Załuska B., Kazior J., Wierzchoń T.: Odporność korozyjna spiekanych stali 17-4 PH o różnej porowatości po procesie azotowania w niskotemperaturowej plazmie. Ochrona przed Korozją 5 (2014)160÷167.
• [23] Esfandiari M., Dong H.: The corrosion and corrosion–wear behaviour of plasma nitride 17-4 PH precipitation hardening stainless steel. Surface &Coatings Technology 202 (2007) 466÷478.
• [24] Malik A. U., Andijani I. N., Siddiqi N. A.: Corrosion behavior of some conventional and high alloy stainless steels in gulf seawater. Technical ReportNo. SWCC RDC)-20 (1992) 732÷759.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.