Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reduction Kinetics Of NiS Sulphide

Smoła G., Poczekajło A., Grzesik Z.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

981--983

EN

Reduction mechanism and kinetics of NiS nickel sulphide obtained during the process of nickel sulphidation, have been studied as a function of temperature (723-873 K). It has been found that the reduction process follows linear kinetics with activation energy of 103 kJ/mol. It is important to note that during nickel sulphidation and after the reduction of nickel sulphide, the product sample shows highly developed surface, creating thus the potential possibilities to be applied in heterogeneous catalysis.

PL

Przeprowadzono badania mechanizmu oraz kinetyki redukcji siarczku niklu, NiS, w funkcji temperatury (723-873K). Siarczek ten został uzyskany w procesie siarkowania czystego metalu. Stwierdzono, że proces redukcji zachodzi zgodnie z prawem liniowym, a jego energia aktywacji wynosi 103 kJ/mol. Należy podkreślić, że w wyniku siarkowania niklu oraz redukcji siarczku, otrzymany został materiał charakteryzujący się bardzo rozwiniętą powierzchnią właściwą, co stwarza potencjalne możliwości jego wykorzystania do celów katalitycznych.

2

Wpływ SO2 na wysokotemperaturowe utlenianie stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni

Małecka J., Hernas A.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 10

486-488

PL

W pracy przedstawiono wyniki utleniania izotermicznego i cyklicznego stopu Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si-0,2Ni. Utlenianie izotermiczne przeprowadzono w powietrzu oraz w atmosferze 9%O2+0,08%SO2+N2 w temperaturach 900 i 950°C. Utlenianie cykliczne przeprowadzono w atmosferze powietrza w pięciu temperaturach z zakresu 875-925°C. Stwierdzono, że utlenianie w zamodelowanej atmosferze zawierającej związki siarki powoduje zwiększenie szybkości utleniania w stosunku do utleniania w powietrzu.

EN

The test results of isothermal and cyclic oxidation of the Ti-46Al-7Nb-0,7Cr-0,1Si- 0,2Ni alloy have been presented. Isothermal oxidation was carried out in air and in 9%O2 + 0,08%SO2 + N2 atmosphere at the temperature 900 and 950°C. Cyclic oxidation was carried out in air at the temperature between 875 and 925°C. It was determined that the oxidation in simulation atmosphere contents of Si, increase of the oxidation behaviour compared with the date for the oxidation in air.

3

Badania zachowania się stali Crofer 22APU w atmosferze H2/H2S

Żurek Z., Jaroń A.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 4-5

246-249

PL

W pracy przedstawiono badania siarkowania stali Crofer 22APU przeznaczonej do budowy interkonektorów w ogniwach typu SOFC. Badania prowadzono na próbkach wstępnie utlenianych i nieutlenianych w atmosferze powietrza. Siarkowanie prowadzono w zakresie temperatur pracy ogniwa paliwowego (600-900oC) w atmosferach o różnym ciśnieniu parcjalnym siarki - pS2 od 10-7 do 10-1 Pa. Stwierdzono, że proces siarkowania przebiega zgodnie z prawem wykładniczym o zmiennym wykładniku "n". Przeprowadzono badania kinetyki siarkowania oraz fizykochemiczne badania utworzonej zgorzeliny z wykorzystaniem metod XRD, EDX i SEM. Przeprowadzone analizy wykazały, że głównym składnikiem wytworzonej zgorzeliny były siarczki żelaza i chromu, a przy niższych ciśnieniach parcjalnych siarki w zgorzelinie występowały jedynie siarczki chromu.

EN

In this paper authors present results of sulfidation of Crofer steel in H2/H2S. The high temperature corrosion behavior of Crofer 22APU and preoxidized Crofer steel were studied in the temperatures range 600-900oC in H2/H2S atmospheres. Sulphur partial pressures (pS2) was in the range 10-7 to 10-1 Pa. The kinetics show that the sulfidation process of preoxidized samples was going slower. Morphology of the scales (surface and cross section) have been observed by SEM. Phase and chemical composition have been studied by EDX and XRD methods. It was found that scale formed on Crofer steel was built with porous sulphides and in some case (pS2, temperature) the internal sulfidation of steel was observed. The phase analysis of the scale reveled that it is composed mainly of a sulphides of iron and chromium but in low sulfur partial pressure only chromium sulfide was detected.

4

Badania typu zdefektowania dominującego w disiarczku niklu NiS2

Grzesik Z., Mrowiec S.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

564-566

PL

W celu określenia typu dominującego zdefektowania sieci krystalicznej NiS2, zbadano mechanizm powstawania tego siarczku stosując metodę markerów. Badania te przeprowadzono w zakresie temperatur 823-923 K przy prężności par siarki 103-104 Pa. Stwierdzono, że markery złota naniesione przed reakcją na powierzchnię fazy NiS znajdują się po zakończeniu procesu siarkowania w połowie grubości warstwy produktu reakcji (NiS2). Wynik ten oznacza, że dominujące zdefektowanie w badanym siarczku występuje w obrębie podsieci kationowej.

EN

In order to elucidate the predominant disorder in the crystalline lattice of NiS2, the mechanism of sulphidation of NiS has been studied using marker technique. Experiments have been carried out in the temperature range 823-923 K in sulphur vapors under pressure between 103-104 Pa. It has been found that gold markers deposited on the surface of NiS substrate have been found after sulphidation in the interior of the NiS2 product layer, just in the middle of the thickness of it. These results have demonstrated that predominant defects in NiS2 disulphide occur in the cation sublattice.

5

High temperature corrosion of Ti-46Al-7Nb-0.7Cr-0.1Si-0.2Ni intermetalics–based alloys in N2-O2-SO2 environments

Małecka J., Grzesik W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2010

|

Vol. 43, nr 1

252-259

EN

Purpose: The reason for this research is to test the intermetalic alloy with improved oxidation and sulfidation resistance to air and a N2-O2-SO2 gas mixture at temperatures higher than 900 şC, typical for working conditions of highly loaded parts of gas turbine. Design/methodology/approach: The objectives were achieved using several techniques including conventional metallography, SEM, BSE, EDX and precision measurements of mass loss. The oxides scales and their effects were investigated and compared for two test temperatures, i.e. 900 şC and 950 şC. Findings: This investigation confirms that oxidation in 9%O2+0.3%SO2+N2 atmosphere causes an increase in the rate of oxidation in comparison to the pure oxidation in air. The main conclusion is that combined oxidation and sulfidation at temperature between 900 şC and 950 şC results in the formation of specific phases at the product-substrate and product-oxide boundaries. Research limitations/implications: The basic limitations concern alloys with different chemical composition, especially with different percentage of niobium (between 4-10 at %), not only with 7 at % as in the present investigation. Also, atmosphere with higher content of SO2 should be tested. Another problem is to optimize the surface integrity including surface roughness and sublayer properties. Practical implications: One of practical outcomes is to select the thermal conditions and surface preparation technology which guarantee the reduction of oxidation in 9%O2+0.3%SO2+N2 atmosphere. It is recommended to use alloys with higher content of niobium. Originality/value: Original value of the paper is assessing of the oxidation resistance of Ti–46Al–7Nb–0.7Cr–0.1Si–0.2Ni-based intermetallic alloy at the conditions combining high temperature and sulphur-containing atmosphere. The novelty of this research deals with the mechanism of oxidation at such boundary conditions and its quantification. This knowledge can support the design of parts made of the intermetalic alloy. The problem considered is currently important for aeroplane and automotive industry, especially for gas turbine manufacturers.

6

Wysokotemperaturowe siarkowanie stali typu Fe-Cr-Al: aktualny stan i perspektywy badań

Homa M

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2008

|

T. 48, z. 4

19-41

PL

Praca przedstawia krytyczną analizę obecnego stanu wiedzy na temat badań nad żaroodpornością stali typu Fe-Cr-Al z grupy AFA (Alumina Forming Alloys) w atmosferach siarkujących. Zachowanie się tych materiałów w środowisku gorących gazów jest od lat przedmiotem wnikliwych badań. W warunkach wysokotemperaturowego siarkowania w atmosferach takich, jak gazowa siarka, siarkowodór, gazy spalinowe, merkaptany i inne na powierzchni tych materiałów tworzą się wielowarstwowe zgorzeliny siarczkowe. Warstwy te ze względu na swoją budowę (pęknięcia, szczeliny oraz pustki na granicy zgorzelina/stal) wykazują słabe właściwości ochronne nie zabezpieczając stali przed dalszą degradacją. Skład chemiczny zgorzelin tworzących się w różnych atmosferach siarkowych jest podobny i najczęściej analiza rentgenowska wykazuje obecność siarczków chromu, żelaza oraz glinu, a także sulfospineli. Udział poszczególnych siarczków w poszczególnych warstwach, zależy od rodzaju medium siarkującego, temperatury i czasu ekspozycji oraz składu chemicznego siarkowanego materiału. Wzrost wielowarstwowych zgorzelin siarczkowych odbywa się na drodze odrdzeniowej dyfuzji kationów metalu (Fe, Cr, Al) w strukturze sieci krystalicznej oraz dordzeniowej dyfuzji siarki poprzez nieciągłości w strukturze warstwy.

EN

This work reviews the current state of research regarding high temperature sulphidation resistance of Fe-Cr-Al steels that belong to a family of AFA (Alumina Forming Alloys). The behavior of these steels in hot gases environment (sulphur, H2S, combustion gases, mercaptans etc.) is a subject of intensive research. During high temperature sulphidation none-protective porous and cracking multilayer scale is formed on their surface. The chemical composition of this scales depends on atmosphere composition. Mostly, the XRD analysis shows that mainly the scales consist of iron, chromium, aluminum sulphides and sulfospinels. The amount of particular sulphides in particular layers depends on atmosphere, temperature, time of sulphidation and chemical composition of the material. The growth of multilayer scales take place by the outward diffusion of metal cations (Fe, Cr, Al) through the defects of the crystal lattice and inward diffusion of the sulphur through the discontinuities in the layer structure.

7

Właściwości smarne roślinnych olejów bazowych modyfikowanych siarką

Rogoś E., Urbański A.

Tribologia

|

2007

|

nr 5

135-144

PL

Zbadano i porównano właściwości przeciwzużyciowe i przeciwzatarciowe roślinnych olejów modyfikowanych siarką. Oceniono efektywność działania różnej ilości siarki w oleju rzepakowym i rycynowym. Badania prowadzono z wykorzystaniem aparatu czterokulowego i testera T-02, dla skojarzenia stal-stal. Stwierdzono, że efektywność działania siarki zależy od jej stężenia i struktury chemicznej oleju roślinnego. Skuteczniejszą ochronę węzła tarcia przed zużyciem i zatarciem zapewniały kompozycje wytworzone na bazie oleju rycynowego.

EN

The antiwear and antiscuffing properties of vegetable oils with various chemical structure modified by sulphur were tested and compared. Their effectiveness as lubricating additives in rapeseed oil was studied. The antiwear and antiscuffing properties of sullfurated oils and their composition with rapeseed oil were tested by the means of four-ball apparatus using steel-steel tribosystem. The diverse effect of sulphur on antiwear properties of vegetable oils was denoted and very beneficial effect on antiscuffing properties. It was stated that the most beneficial oil additive is sulfurated sunflower oil.

8

Właściwości tribologiczne siarkowanych olejów roślinnych

Rogoś E., Urbański A., Karaś J.

Tribologia

|

2003

|

nr 5

243-252

PL

W artykule omówiono właściwości tribologiczne olejów roślinnych poddanych procesowi siarkowania. Badano działanie przeciwzatarciowe i przeciwzużyciowe oleju rzepakowego i słonecznikowego, również w warunkach ekstremalnych wymuszeń. Badania realizowano za pomocą aparatu czterokulowego oraz testera T-02. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano, że wprowadzenie siarki ma zróżnicowany wpływ na właściwości przeciwzużyciowe roślinnej bazy olejowej, natomiast zdecydowanie poprawia jej właściwości przeciwzatarciowe. Wielkość zmian ocenianych właściwości uzależniona jest od rodzaju oleju oraz od ilości i warunków wprowadzania do nich siarki. Ocena właściwości smarnych olejów w warunkach zacierania wykazała szczególnie korzystne oddziaływanie siarki na właściwości oleju rzepakowego. Wprowadzenie siarki do tego oleju znacznie zwiększa odporność na zacieranie węzła tarcia smarowanego siarkowanym olejem w porównaniu z węzłem smarowanym olejem bazowym.

EN

This paper presents tribological properties of vegetable oils that were sulfurized. The authors tested antiwear and antiseizure properties of rapeseed and sunflower oils, also in extreme-pressure conditions. The tests were realized using a four-ball tester. As a result of executed tests the authors show that sulfurization has a diversed influence on antiwear properties of oils with vegetable base and improves their antisezure properties. The changes in the properties depend on the oil type and on the quantity and the sulfurization conditions. The results show a very good influence of sulfurization on the properties of the rapeseed oil. Sulfurization a the rapeseed oil considerably increases antiseizure properties in comparision with base oils.

9

Wysokotemperaturowa korozja siarkowa stopów TiAlNb i TiAlAg

Przybylski K., Prażuch J., Maziarz W., Dutkiewicz J.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 4-5

213--218

PL

Zbadano kinetykę siarkowania dwu- i trójskładnikowych stopów TiAl o składach: Ti-48Al, Ti-52Al-2Nb, Ti-51,2Al-5Nb, Ti-48,4Al-10Nb, Ti-45,9Al-15Nb i Ti-49Al-2Ag (%, at.) w temperaturze 900 stopni Celsjusza w parach siarki w zakresie ciśnień p(S2) od 10 do 1000 Pa. Stopy TiAl, TiAlNb i TiAlAg, otrzymane metodą mechanicznej syntezy (MS), miały budowę krystaliczną i zawierały dwie główne fazy: gamma-TiAl and alfa2-Ti3Al, o wielkości ziaren od około 0,2 do 1 mikrometra. Zidentyfikowano w nich również pewne ilości alfa-Ti oraz związków AlNb3 i Ag3Al. Siarkowanie stopów TiAlNb i TiAlAg w ww. warunkach przebiegało według prawa parabolicznego lub paraboliczno-liniowego w zależności od czasu reakcji siarkowania. Szybkość siarkowania wzrastała ze wzrostem zawartości niobu w zakresie od 2 do 15 % at. Nb. W przypadku stopu Ti-49Al-2Ag szybkość siarkowania była znacznie większa w porównaniu do stopu Ti-49Al-2Nb, co prawdopodobnie spowodowane było tworzeniem się ciekłej fazy Ag-Al. Zgorzeliny siarczkowe powstałe na międzymetalicznych fazach TiAlNb o zawartości niobu od 2 do 15% at. oraz na TiAl-2Ag były wielofazowe i składały się z trzech różnych warstw. Najbardziej zewnętrzna warstwa siarczkowa zbudowana była z Al2S3 z niewielką ilością siarczków tytanu. Następna warstwa składała się głównie z siarczków tytanu. Natomiast warstwa wewnętrzna zbudowana była z mieszaniny siarczków tytanu i siarczku glinu. W zgorzelinach tych zidentyfikowano następujące fazy siarczkowe: Al2S3, TiS, Ti3S4, TiS2 i Ti5S8, w zależności od warunków reakcji siarkowania (p(S2)=10/1000 Pa). Mikrostrukturę na przekrojach poprzecznych i skład fazowy produktów reakcji siarkowania badano metodą mikroskopii skaningowej (SEM), mikroanalizy rentgenowskiej (EDS) i dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD).

EN

The sulphidation behaviour of binary Ti-48Al and ternary Ti-52Al-2Nb, Ti-51.2Al-5Nb, Ti-48.4Al-10Nb and Ti-45.9Al-15Nb (at. %) alloys were studied in sulphur vapour atmosphere at 900 degrees centigrade in the pressure range of 10/1000 Pa. Binary TiAl and ternary TiAlNb, TiAlAg intermetallic alloys were prepared by mechanical alloying (MA) process. After annealing at 1250 degrees centigrade for 2 hrs in vacuum all three kinds of alloys were crystalline including two main phases gamma-TiAl and alpha2-Ti3Al with grain size in the range from about 0.2 to 1 micrometre. Some amounts of alpha-Ti, AlNb, and Ag3Al were also detected. In the present study the influence of niobum and silver additions to TiAl on the sulphidation kinetics, microstructure and chemical composition was investigated. Sulphidation of the TiAlNb and TiAlAg alloys in sulpur vapour atmosphere at 900 degrees centigrade in the pressure range of 10/1000 Pa followed a parabolic or parabolic-linear rate law depending on the time of reaction. The amounts of sulphidation increased with increasing addition of niobum in the range from 2/15 at. %. In the case of Ti-49Al-2Ag alloy sulphidation kinetics was much faster in comparison with other alloy compositions, caused probably by an Ag-Al liquid phase formation. The sulphide scales formed on TiAlNb with 2/15 at. % of Nb and TiAl-2 at. % Ag alloys had multi-layered structures of three different layers. It was observed that outermost sulphide layer is rich in Al2S3 with addition of some amount of Ti-sulphides and outer layer is rich in Ti-sulphides. The inner layer consisted of a mixture of Ti-sulphides and Al2S3. Ti-sulphides were represented by TiS, Ti3S4, TiS2, Ti5S8 depending on the sulphidation conditions, p(S2)=10/1000 Pa. The cross-sectional microstructure and phase composition of the reaction products were examined by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDS), and X-ray diffraction analysis (XRD).

10

Wpływ siarkowania na przeżywalność i aktywność fermentacyjną kriofilnych drożdży winiarskich

Kusewicz D., Rokiciniak E.

Zeszyty Naukowe. Chemia Spożywcza i Biotechnologia / Politechnika Łódzka

|

1999

|

Z. 61

37-47

PL

Kriofilne drożdże winiarskie wykazały zróżnicowaną oporność na siarkowanie. W obu podłożach mineralnym i moszczu jabłkowym dynamika wzrostu drożdży, żywotność, aktywność fermentacja zależała od stężenie SO2, temperatury hodowli, pH i ras drożdży. Znaczne obniżenie przeżywalności drożdży ( 30 ÷ 75% ) i aktywności fermentacyjnej (60 ÷ 69% ) było obserwowane przy zawartości 100 mgSO2/l w podłożu. Najbardziej odporny na działanie SO2 był sulfitowy szczep Jonannisberg, a najbardziej wrażliwa rasa Johannisberg-Riesling.

EN

The cryophilic wine yeast showed varied resistance to sulphuration. In both media mineral and apple must the dynamics of yeast growth, survival, fermentation activity depended on the SO2 concentration, cultivation temperature, pH and the yeast races. The notable decrease of yeasts viability ( 30 ÷ 75% ) and fermentation activity ( 60 ÷ 69% ) was observed at the level of 100 mg SO2/1 of the fermentation medium. The most resistance to action of SO2 was sulphured Johannisberg strain and the most sensitive Johannisberg-Riesling race.