The sigma phase precipitation during high temperature deformation of the X2CrNiMoN25-7-4 duplex steel

• Autorzy: Stradomski G. , Jasińska J. , Laber K. , Sawicki S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2018.2.3

Warianty tytułu

PL

Wydzielanie się fazy sigma w trakcie odkształcania na gorąco stali dupleks X2CrNiMoN25-7-4

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Steels and other ferrous alloys are very well known as construction materials and still are widely used and in the near future this will not change. Duplex steels due to the two-phase construction combine high corrosion resistance and good mechanical properties. Both those parameters are at higher level than austenitic stainless steels and that why duplex steels are irreplaceable material in many fields like the petrochemical, power, pulp and paper, and food industry. This multiphase microstructure generates a lot of problems which have already been repeatedly presented in many works. Among the steels and cast steels resistant to corrosion most modern and dynamically developing group are ferritic-austenitic alloys, commonly known as duplex. The chemical composition of a steel containing about 0.02% C, 26% Cr, 6.5% Ni, 3% Mo, 1.4% Mn, 0.2% N guarantees that already after casting is obtained ferritic - austenitic structure. The paper present results of the X2CrNiMoN25-7-4 duplex steel physical tests made with the Gleeble 3800 machine. The research concerns problems of the influence of primary structure on the plasticity and sigma phase formation.

PL

Stale obok innych stopów żelaza są dobrze znanymi, szeroko wykorzystywanymi materiałami konstrukcyjnymi i sytuacja taka w najbliższej przyszłości nie ulegnie zmianie. Stale dupleks dzięki swojej dwufazowej budowie cechuje wysoka odporność korozyjna oraz wysokie właściwości mechaniczne. Obydwa te parametry są na wyższym poziomie niż stali austenitycznych i dlatego stale dupleks są niezastąpionym materiałem w wielu gałęziach przemysłu jak petrochemiczny, energetyczny, papierniczy czy w produkcji żywności. Taka budowa mikrostruktury powoduje pojawienie się wielu problemów, które już w wielu pracach były szeroko omawiane. Wśród stali i staliwa odpornego na korozję najszybciej rozwijającą się grupą są stopy ferrytyczno-austenityczne znane również jako dupleks. Skład chemiczny stali zawierającej 0,02% C, 26% Cr, 6,5% Ni, 3% Mo, 1,4% Mn, 0,2% N gwarantuje uzyskanie już w stanie lanym mikrostruktury ferrytyczno-austenitycznej. W pracy przedstawiono wyniki badań fizycznych przeprowadzonych z wykorzystaniem urządzenia Gleeble 3800 na stali X2CrNiMoN25-7-4. Badania dotyczą problemów wpływu mikrostruktury pierwotnej na plastyczność oraz wydzielanie się fazy sigma.

Słowa kluczowe

EN

duplex steel; plasticity; sigma phase; microstructure

PL

stal duplex; plastyczność; faza sigma; mikrostruktura

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 85, nr 2
• Strony: 54--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Stradomski G.

• Technical University of Czestochowa, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Plastic Forming Processes and Safety Engineering, Armii Krajowej 19 av., 42-200 Częstochowa

autor

Jasińska J.

• Technical University of Czestochowa, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Plastic Forming Processes and Safety Engineering, Armii Krajowej 19 av., 42-200 Częstochowa

autor

Laber K.

• Technical University of Czestochowa, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Plastic Forming Processes and Safety Engineering, Armii Krajowej 19 av., 42-200 Częstochowa

autor

Sawicki S.

• Technical University of Czestochowa, Faculty of Production Engineering and Materials Technology, Institute of Plastic Forming Processes and Safety Engineering, Armii Krajowej 19 av., 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Nowacki J. 2013. Stal dupleks w konstrukcjach spawanych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne Warszawa.
• [2] Olsson J., Snis M. 2007. Duplex -A new generation of stainless steels for desalination plants, Science Direct Desalination, 205: 104-113.
• [3] Stradomski Z., Soiński M.S., Stradomski G. 2010. The assessment of hot cracking susceptibility of ferritic-austenitic cast iron, Archives of Foundry Engineering. 10(2): 59–162.
• [4] Shargay C. 2005. Application of duplex stainless steels in refining, Stainless Steel World. 17: 19-27.
• [5] Marken L. 2005. Application of duplex and super duplex stainless steels in the offshore industry -Case histories, Stainless Steel World Conference & Expo, Maastricht, Netherlands 8-10 November: 318-323.
• [6] Dyja D., Stradomski Z., Kolan C., Stradomski G. 2012. Eutectoid decomposition of δ-ferrite in ferritic-austenitic duplex cast steel – structural and morphological study, Thermec 2012. Materials Science Forum 706-709: 2314–2319.
• [7] Stradomski G., Nadolski M., Stradomski Z. 2015. The microstructure of thin-walled GX2CrNiMoN25-6-3 cast steel made by cen¬trifugal casting. Archives of foundry engineering 15(3): 77-85.
• [8] Stradomski G., Soiński M.S., Nowak K., Szarek A. 2012. The assessment of tendency to develophot cracks in the duplex casts, Steel Research International Spec. Edition Metal Forming: 1231–1234.
• [9] Dyja D., Stradomski Z. 2006. Solidification model of highly alloyed FE-Cr-Ni cast steels, Archives of Foundry. 6(19): 81-88.
• [10] Stradomski G. 2014. The role of carbon in the mechanism of ferritic-austenitic cast steel solidification, Archives of Foundry Engineering. 14(3): 83-86.
• [11] Kalandyk B., Zapała R., Kasińska J., Wróbel M., Balicki M. 2015. Microstructure and mechanical properties of high -alloyed 23Cr-5Mn-2Ni-3Mo cast steel, Archives of Metallurgy and Materials. 60: 2529-2533.
• [12] Stradomski G. 2014. The assessment of the X2CrNiMo25-6-3 duplex steel plasticity. 23rd International Conference on Metallurgy and Materials METAL 2014, TANGER: 425-430
• [13] Dong Y.L., Tao-Chih C. 2004. Effect of s phase formation on mechanical properties of stainless steel SUS309L isothermal aging, Steel Research International, 75: 208-214.
• [14] Ping L., Qizhou, C. Bokang W. 2006. Failure analysis of the impeller of slurry pumpused in zinc hydrometallurgy process, Engineering Failure Analysis 13: 876–885.
• [15] Stradomski G. 2016. Oddziaływanie morfologii fazy sigma na kształtowanie właściwości stali i staliwa duplex. Seria Monografie Częstochowa
• [16] von Eckhart H., Santos R. 2004. Steuerung der Erstarrungsmorphologie austenitisch-ferritischer Superduplex-Stahle, Giesserei 91(01): 18-28.
• [17] Michalska J., Sozańska M. 2006. Qualitative and quantitative analysis of sigma and khi phases in 2205 duplex stainless steel, Materials Characterization. 56, :355-362.
• [18] Niewielski G., Radwański K., Kuc D. 2007. The influence of hot-working processing on plasticity and structure of duplex steel. Archives of Materials Science and Engineering, 28(6): 325-332.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).