Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and mechanical properties of cermet Ni-Al/MSZ thick coating prepared by flame spraying technique

Saleh Mahmood M., Khemakhem Hamadi, Jassim Ismel K., Al-Saqa Read Hashim

Ochrona przed Korozją

|

2024

|

nr 1

9--14

EN

The aim of this study was to obtain a thick protective cermet coating on API 5L (carbon steel) pipes, used in the oil industry. A new method involving flame spray coating has been selected to produce thick ceramic-metal coatings of Ni-Al/MgO-ZrO2 under optimal spraying parameters. Structural properties were measured by X-ray diffraction (XRD). Morphology was determined by means of scanning electron microscopy (SEM). The elemental composition in the cermet coating was confirmed by energy dispersive spectroscopy (EDS). Deposition efficiency was found to be an important factor as demonstrated by adhesion force results obtained using the pull-out tensile test. The results show that the best spray distance is 20 cm, as it ensures good interaction between the layers, a high adhesion force value of 8.4 MPa, a uniform microstructure, low porosity, a hardness of 166.4 HV, and a coating thickness of approximately 1.85 mm. X-ray results clearly show that the cermet coating consists of numerous phases, such as tetragonal (T), monoclinic, and face center cubic (FCC). SEM images revealed that the typical particle-containing microstructures consisted of spherical shapes with elongated agglomerations. Finally, based on the results obtained, it can be concluded that flame spray coating provides a significant improvement in performance.

PL

Celem pracy było uzyskanie grubej ochronnej powłoki cermetalowej na rurach API 5L (ze stali węglowej), stosowanych w przemyśle naftowym. Wybrano nową metodę natryskiwania płomieniowego w celu wytworzenia grubych powłok ceramiczno-metalowych Ni-Al/MgO-ZrO2 przy optymalnych parametrach natryskiwania. Właściwości strukturalne zostały zmierzone za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD). Morfologię określono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Skład pierwiastkowy powłoki cermetalowej ustalono, używając spektroskopii dyspersji energii (EDS). Stwierdzono, że wydajność osadzania jest ważnym czynnikiem, o czym świadczą wyniki pomiaru siły adhezji uzyskane w próbie rozciągania. Z badań wynika, że najlepsza odległość natryskiwania wynosi 20 cm – zapewniona jest wówczas dobra interakcja między warstwami, wysoka wartość siły adhezji: 8,4 MPa, jednolita mikrostruktura, niska porowatość, twardość wynosi 166,4 HV, a grubość powłoki ok. 1,85 mm. Badania rentgenowskie pozwoliły ustalić, że powłoka cermetalowa składa się z wielu faz: tetragonalnej (T), jednoskośnej i FCC. Obrazy SEM ujawniły, że typowe mikrostruktury zawierające cząstki składały się z kulistych struktur tworzących wydłużone aglomeracje. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że zastosowana metoda natryskiwania płomieniowego zapewnia znaczną poprawę właściwości ochronnych.

2

Powłoki dla ochrony przed zużyciem elementów maszyn i urządzeń

Morel S.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 9

65--69

PL

Dokonano analizy przyczyn zużycia maszyn i urządzeń oraz przedstawiono możliwości ograniczania zużywania się elementów poprzez wytwarzanie na ich powierzchniach plazmowo natryskiwanych powłok z mieszanin najtwardszych materiałów z miękką fazą wiążącą, tworzącą metalurgiczne połączenie z podłożem. Przeprowadzono pomiary mikrotwardości oraz odporności na zużycie ścierne i erozyjne wytypowanych powłok ceramicznych i cermetalowych Uzyskane wyniki porównano z wynikami ścierania stalowych próbek - uzyskując dla powłok znaczący wzrost odporności. Wytypowanymi powłokami natryskano elementy maszyn i urządzeń, poddano je eksploatacji przemysłowej. Uzyskane wyniki uzasadniają celowość wytwarzania powłok na elementach maszyn i urządzeń.

EN

The mechanism is described of corrosive processes occurring on the heated walls of boilers, both at low temperatures, i.e. in the furnace zone, and at medium temperatures, i.e. on the steam superheater surfaces. Further part of the work analyzes the processes of pitting corrosion occurring in the presence of the oxides of nitrogen, sulfur, and chlorine, which dissolve in water vapour condensing on the metal walls of heat equipment under the furnace lining. Moreover, the causes of the erosive wear of heat equipment walls are described. The examination were carried out of the properties of plasma sprayed ceramic and cermet coatings that are marked by the ability of forming a tight barrier impermeable to corrosive agents. The measurements were made, including porosity, erosive wear resistance, and the ability of reducing steel substrate corrosion. Based on the results obtained, the evaluation was performed of the usefulness of coatings for reducing the wear processes of heat equipment metal walls. Results from the industrial operation of elements with protective coatings are reported.

3

Mikrostruktura powłok cermetalowych natryskiwanych metodą płomieniowo-proszkową

Hejwowski T., Łabacz-Kęcik A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2012

|

R. 84, nr 9

65-72

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury powłok natryskiwanych metodą płomieniowo-proszkową mieszaninami proszków NiMoAl/ZrO2 - 30% CaO oraz NiAlMo/Al2O3-40% TiO2. Skład fazowy określono metodą XRD i wykazano, że w powłoce ZrO2 - 30% CaO występują fazy ZrO2 oraz CaZrO3, a w powłoce Al2O3-40% TiO2 - Beta tytanian glinu, korund, rutyl. Porowatość powłok cermetalowych zależała od składu proszków zastosowanych do natryskiwania. Wartości parametrów struktury geometrycznej powierzchni malały ze wzrastającą zawartością materiału ceramicznego. Dodanie do materiału bazowego tworzącego osnowę cermetalu niewielkiej ilości innego materiału zmienia mechanizm formowania powłoki.

EN

The paper presents results of microstructural investigations of coatings flame sprayed with the mixtures of powders NiMoAl/ZrO2-30% CaO and NiAlMo/Al2O3-40% TiO2. Phase composition was evaluated by means of the XRD method. The phases which appear in the ZrO2- 30% CaO coating are ZrO2 and CaZrO3, whereas in the Al2O3- 40% TiO2 coating – Beta aluminium titaniate, corundum and rutile. Porosity of cermet coatings depends on the composition of powders used for spraying. The values of parameters describing the geometrical structure of the coating surface decreased with increasing ceramic content. The admixture of low content of other material to the matrix creating base material changes the mechanism of the coating formation.

4

Mikrostruktura i odporność na zużycie powłok cermetalowych natryskiwanych metodą płomieniowo-proszkową

Hejwowski T., Łabacz-Kęcik A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2009

|

R. 81, nr 9

53-57

PL

Przedstawiono wyniki badań odporności na zużycie ścierne oraz erozyjne powłok cermetalowych Ni-5%AI/ ZrO2-30%CaO natryskiwanych metodą płomieniowo-proszkową. Zależność odporności na zużycie ścierne oraz erozyjne przez cząstki ścierniwa kwarcowego może być opisana z dobrym przybliżeniem regułą IROM. Istotny wpływ na zużycie powłok cermetalowych miała budowa granic ziaren powłoki oraz obecność pęknięć w natryskiwanych ziarnach ceramicznych.

EN

The results of investigations into the abrasive and erosive wear resistance of flame sprayed Ni-5%AI/ZrO2-30%CaO are presented. The dependence of abrasive or erosive wear resistance on the mass content of ceramics fits well to the IROM rule. The significant effect of grain boundaries and cracks present within the grains on the wear process of coatings was found.

5

Wpływ cermetalowych powłok na intensyfikację przejmowania ciepła przez opromieniowanie ściany pieców i wymienników

Morel S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Konferencje

|

1999

|

z. 17

138-147

PL

Przytoczono wartości współczynników emisyjności materiałów metalowych i ceramicznych oraz powłok. Dokonano analitycznych obliczeń wpływu współczynnika emisyjności wzajemnej: czynnik nagrzewający (płomień) - ściana bez powłok, a następnie czynnik nagrzewający (płomień) ściana z powłoką (czynnik nagrzewany) na wartości strumienia wymienianego ciepła. W oparciu o wyniki pomiarów podstawowych własności powłok wytypowano najbardziej przydatne do natryskiwania ścian pieców i wymienników warunkujące intensyfikację wymiany ciepła. Powłokami tymi natryskano ściany laboratoryjnego kotła odzysknicowego i dokonano pomiarów wartości strumieni ciepła przejmowanego przez wodę chłodzącą - przepływającą w rurach kotła pokrytych różnymi rodzajami powłok. Obliczenia analityczne i badania laboratoryjne potwierdzono wynikami eksploatacji przemysłowej w elementach urządzeń hutniczych.