Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ultrasonic tests of dissimilar joints

Rawicki Łukasz, Słania Jacek, Krawczyk Ryszard

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

40--49

EN

Machine building or the fabrication of industrial equipment elements often necessitate the use of welding methods enabling the joining of materials, the physical properties of which differ to a significant extent. Dissimilar joints can often be found in power equipment, chemical systems or reactors. For instance, in power boilers, heat exchanger pipes made of austenitic steels and exposed to very high temperature are joined with system elements made of ferritic steels. Austenitic-ferritic steels and duplex steels are used, among other things, in the construction of chemical tankers. Dissimilar joints are also found in tank elements made of duplex steel joined with fixtures made of high-strength low-alloy steels. The article presents examples of ultrasonic tests concerning joints of heat-resistant steel 13CrMo4-5 with austenitic steel 316L.

PL

W budowie maszyn czy w elementach urządzeń przemysłowych często zachodzi konieczność łączenia metodami spawalniczymi materiałów, które znacznie się różnią swoimi właściwościami fizycznymi. Połączenia różnorodne znajdują często zastosowanie w urządzeniach energetycznych, instalacjach chemicznych czy reaktorach. Przykładowo w kotłach energetycznych rury na wymienniki ciepła pracujące w bardzo wysokiej temperaturze wykonywane są ze stali austenitycznych i łączone z elementami instalacji wykonanych ze stali ferrytycznych. Stale austenityczno-ferrytyczne oraz stale typu duplex wykorzystywane są między innymi przy budowie chemikaliowców. Elementy zbiorników wykonane ze stali duplex z elementami osprzętu tych zbiorników zrobionymi ze stali niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości stanowią również połączenia różnorodne. W artykule przedstawiono przykład badań ultradźwiękowych dla połączenia stali żaroodpornej 13CrMo4-5 ze stalą austenityczną 316L.

2

The effect of niobium and titanium in base metal and filler metal on intergranular corrosion of stainless steels

Żuk Marcin, Czupryński Artur, Czarnecki Dariusz, Poloczek Tomasz

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 6

30--38

EN

The article describes the effect of alloyed additives in base material and filler metal on intergranular corrosion. Steel 1.2 mm thick, titanium-stabilized ferritic stainless steel and titanium and niobium-stabilized ferritic stainless steel have been surfacing method MAG (135). The specimens received was subjected to macro and microscopic tests, hardness tests and the intergranular corrosion resistance test. The study showed a higher corrosion resistance of niobium and titanium stabilized steel from titanium-stabilized steel. In addition, a ferritic fine-grain structure was found in the padding axis made with the use of filler metal with titanium and niobium microadditives.

PL

W artykule opisano wpływ dodatków stopowych w materiale rodzimym i spoiwie na korozje międzykrystaliczną. Blachy o grubości 1,2 mm ze stali nierdzewnej ferrytycznej stabilizowanej tytanem oraz stali nierdzewnej ferrytycznej stabilizowanej tytanem i niobem zostały napawane metodą MAG (135). Otrzymane próbki poddano badaniom makro i mikroskopowym, zmierzono twardość oraz przeprowadzono badania odporności na korozje międzykrystaliczną. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono wyższą odporność korozyjną stali stabilizowanej niobem i tytanem od stali stabilizowanej tylko tytanem. Ponadto, wykazano występowanie struktury drobnoziarnistej ferrytycznej w osi napoiny wykonanej przy użyciu materiału dodatkowego z mikrododatkami tytanu i niobu.

3

Badania korozji wysokotemperaturowej stali ferrytycznej modyfikowanej powierzchniowo nanocząstkami tlenku gadolinu

Mazur Łukasz, Pleśniak Justyna, Dąbek Jarosław, Gil Aleksander, Brylewski Tomasz

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 2

179--192

PL

Technologie magazynowania energii w coraz większym stopniu zyskują na znaczeniu, gdyż pozwalają one na uniezależnienie produkcji energii elektrycznej od zapotrzebowania na nią. Jednym z bardziej obiecujących rozwiązań w tym zakresie jest stałotlenkowy elektrolizer SOEC (ang. solid oxide electrolytic cell), w którym nadwyżki energii elektrycznej można przekształcić w paliwo (np. wodór). Praca elektrolizera SOEC polega na odwróceniu działania stałotlenkowego ogniwa paliwowego SOFC (ang. solid oxide fuel cell). Pomimo że budowa elektrolizerów - a także materiały stosowane do ich produkcji - pozostają niezmienione, to jednak odwrócenie kierunku reakcji elektrochemicznej oraz inny skład gazowych mieszanin zasilających układ powodują szybszą degradację elementów stosu ogniw pracujących w trybie SOEC. Ważnym elementem stosu elektrolizera SOEC jest interkonektor, który może być wytwarzany z różnych gatunków żaroodpornych stali ferrytycznych. Wadą interkonektorów metalicznych jest ich podatność na korozję wysokotemperaturową, która prowadzi do stopniowego wzrostu oporu wewnętrznego elektrolizera i zarazem do spadku jego sprawności energetycznej. Celem pracy było sprawdzenie, czy stal ferrytyczna Nirosta 4016/1.4016, po zmodyfikowaniu jej powierzchni nanocząstkami Gd2O3 przy użyciu metody zanurzeniowej lub elektrolitycznej, będzie wykazywać wyższą odporność na korozję wysokotemperaturową w stosunku do materiału niemodyfikowanego.

EN

Energy storage technologies are becoming increasingly significant, since they allow electrical energy to be generated independently of the demand. One of the most promising solutions in this regard is the solid oxide electrolytic cell (SOEC), in which surplus electrical energy can be converted to fuel, for example hydrogen. A SOEC operates in a manner that is the reverse of the operation of a solid oxide fuel cell (SOFC). Even though both the construction of electrolytic cells and the materials used to build them are the same as in the case of SOFCs, the reversal of the direction in which the reaction proceeds and the application of a different composition of gas mixtures that fuel the system cause the components of a SOEC stack to degrade at a more rapid rate. The essential components of SOECs include the interconnect, which can be manufactured from various types of oxidation-resistant ferritic steels. Interconnects are unfortunately susceptible to high-temperature oxidation, which leads to a gradual increase in the internal resistance of the electrolyzer and thus a drop in its power efficiency. The objective of the presented study was to determine whether the Nirosta 4016/1.4016 ferritic steel with a surface modified with Gd2O3 nanoparticles either via dip-coating or electrolysis would exhibit higher resistance to high-temperature oxidation than unmodified steel of this type.

4

Jakość złączy z wysokowytrzymałych stali spawanych elektrodą nietopliwą w osłonie mieszanki Ar+H2

Sałaciński T., Sosnowski W.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 7

36--41

PL

Przeprowadzono badania spawania elektrodą nietopliwą wysokowytrzymałych, drobnoziarnistych stali ferrytycznych z niewielkim dodatkiem wodoru do mieszanki osłonowej na bazie argonu. Wykazano, że dodatek wodoru na poziomie do 2% nie wpływa na powstawanie zwłocznych pęknięć wodorowych przy zachowaniu rygorystycznych reżimów technologicznych na etapie przygotowania i oczyszczenia stali przed i po spawaniu. Kontrolowany dodatek wodoru pochodzący z mieszanki osłonowej ma pozytywny wpływ na jakość złączy. Dzięki obecności 2% wodoru złącza charakteryzują się głębszym wtopieniem, mniejszą skłonnością do podtopień krawędzi oraz gładkim licem. Spełniają wymagania systemu zapewnienia jakości w spawaniu. W artykule przedstawiono wyniki badań skłonności do pęknięć zimnych w próbie Tekken złączy spawanych elektrodą nietopliwą w osłonie mieszanek argonu z wodorem wybranych gatunków stali o strukturze bainityczno-ferrytycznej.

EN

Testing of joints made during welding with a GTAW of high-strength, fine-grained ferritic steels confirms that a small addition of hydrogen to the argon-based shielding mixture does not affect the formation of hydrogen cracking. Is very important to pay attention to strictly adhere to the technological regimes during steel preparation before and after welding. Then the controlled addition of hydrogen coming from the casing mixture has a positive effect. Due to the presence of 2% hydrogen, the joints are characterized by deeper penetration, lower inclination to edge flooding and smooth face. They are technically correct and impeccable in terms of aesthetics.

5

Zbrojenie ze stali nierdzewnej jako sposób na wydłużenie trwałości konstrukcji żelbetowych

Jaśniok M.

Przegląd Budowlany

|

2018

|

R. 89, nr 11

24--27

PL

Artykuł opisuje sposób wydłużenia trwałości konstrukcji żelbetowej przez zastosowanie stali nierdzewnej zamiast tradycyjnej stali węglowej. Na wstępie wyjaśniono termin „stal nierdzewna” oraz opisano trzy rodzaje struktury stali stosowanej jako zbrojenie do betonu: austenityczną, ferrytyczną i duplex. Omówiono właściwości mechaniczne i fizyczne tych stali, a następnie porównawczo opisano przebieg i skutki ich degradacji korozyjnej wywołanej przez różne poziomy stężeń chlorków w betonie. W podsumowaniu przedstawiono przykład ciekawego zastosowania zbrojenia ze stali austenitycznej w odpowiedzialnej konstrukcji betonowej.

EN

This article describes the way of extending the durability of reinforced concrete structure by using stainless steel instead of traditional carbon steel. The term „stainless steel” was first explained and three types of steel structure used as reinforcement for concrete were described: austenitic, ferritic and duplex. Mechanical and physical properties of these steels were discussed, and then the course and effects of their corrosion degradation caused by different levels of chloride concentrations in concrete were compared. The summary presents an interesting example of the use of austenitic steel reinforcement in a responsible concrete structure.

6

A brief study on δ-ferrite evolution in dissimilar P91 and P92 steel weld joint and their effect on mechanical properties

Pandey C., Mahapatra M. M., Kumar P., Saini N., Thakre J. G., Vidyarthy R. S., Narang H. K.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 18, no. 3

713--722

EN

Ferritic/martensitic 9Cr-1Mo-V-Nb steel also designated as ASTM A335 used in construction of several components of power plants operating in temperature range of 600–650 °C. In present investigation, dissimilar weld joint of P91 and P92 steel were prepared using the autogenous tungsten inert gas (A-TIG) welding and multi-pass gas tungsten arc welding (GTAW) process. A comparative study was performed on evolution of δ-ferrite patches in weld fusion zone and heat affected zones (HAZs) of welded joints. The evolution of δ-ferrite patches was studied in as-welded and post-weld heat treatment (PWHT) condition. PWHT was carried out at 760 °C for tempering time of 2 h and 6 h, for both A-TIG and GTA weld joints. It was observed that presence of higher content of ferrite stabilizer in P92 steel promote the formation of δ-ferrite patches in weld fusion zone as well as HAZs. To study the effect of welding process and PWHT, Charpy V impact energy and microhardness tests were performed. For microstructure characterization, field-emission scanning electron microscope (FESEM) and optical microscope were utilized.

7

Wpływ procesu spawania na mikrostrukturę ferrytycznych stali nierdzewnych

Woszek M., Słania J., Golański G.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 4

15--18

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych wykonane na złączu spawanym ze stali X10CrAlSi13. Badaniom zostało poddane złącze P1, w którym nie zastosowano podgrzewania wstępnego. Obserwacji mikrostruktury po spawaniu poddane zostały obszary materiału rodzimego, SWC oraz SWC w pobliżu linii wtopienia, ze względu na użycie austenitycznego materiału dodatkowego do spawania klasy 18-8-6 (Cr-Ni-Mn). W artykule przedstawiono również makrostrukturę złącza oraz przeprowadzono badania twardości. Dodatkowo przeprowadzono ocenę wpływu procesu spawania na mikrostrukturę stali X10CrAlSi13. Wskazano również kierunki dalszych badań nad ferrytycznymi stalami nierdzewnymi.

EN

The paper presents influence of welding process on microstructure of X10CrAlSi13 steel welded joints. Research concentrates on microstructure of parent material, HAZ and HAZ approximate to fusion line due to usage of austenitic 18-8-6 (Cr-Ni-Mn) welding consumable. Article also presents macrography and hardness tests of welded joint. Additionally influence of welding process on X10CrAl- Si13 steel was evaluated. Finally study provides guidance for further research on ferritic stainless steels.

8

Wpływ podgrzewania wstępnego na właściwości mechaniczne złączy spawanych ze stali X10CrAlSi13

Woszek M., Słania J., Golański G.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 5

107--110

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu podgrzewania wstępnego na właściwości mechaniczne złącza spawanego stali X10CrAlSi13. Badaniu poddano dwa złącza oznaczone jako: P1 i P2, gdzie odpowiednio: nie zastosowano i zastosowano podgrzewanie wstępne. Analiza porównawcza złączy obejmowała badania właściwości mechanicznych, które obejmowały: statyczną próbę rozciągania, pomiar twardości, próbę udarności oraz próbę gięcia. Badania właściwości mechanicznych uzupełniono badaniami makroskopowymi. Dodatkowo została oceniona zasadność stosowania spoiw austenitycznych do spawania tej klasy stali. Wskazano również dalsze kierunki badań nad chromowymi stalami ferrytycznymi.

EN

The paper presents influence of preheat temperature on mechanical properties of steel X10CrAlSi13 welded joints. Research also includes macrography with evaluation of grain growth and an angle bend test along with assessment of plasticity properties. Additionally austenitic welding consumables were validated in terms of forming weld joint with appropriate properties. Finally study provides guidance for further research on X10CrAlSi13 welded joints.

9

Assessment of the critical values of stress and strain of material on the basis of analysis of uniaxial tensile test data

Dzioba I., Lipiec S.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 4

54--57

EN

In the article, a method of determining the critical level of deformation of ferritic steel S355JR on the basis of measurements of grain elongation is proposed. Tests were carried out on steel in two microstructure states: ferrite-pearlite and bainite. Parameter values for the Ramberg-Osgood law and true stress-strain dependencies were set. The results obtained were compared with the results obtained according to other methods.

10

Przykłady zastosowania stali nierdzewnych w pojazdach publicznego transportu szynowego i drogowego

Sołtysiak R.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

4542--4551, CD 1

PL

Zamawiający coraz częściej w specyfikacji określa, z jakiego typu materiałów ma być wykonany pojazd, jaką ma mieć maksymalną masę, żąda co najmniej 10 letniej gwarancji ze względu na korozję poszycia. Wiodący producenci pojazdów komunikacji publicznej wychodzą na przeciw obecnym wymaganiom stawianym przez zamawiających. W pracy przeprowadzono przegląd stanu rzeczy dotyczący zastosowania stali nierdzewnej w konstrukcjach pojazdów publicznego transportu szynowego i drogowego. Praca zawiera zestawienie przykładowych pojazdów w których zastosowano konstrukcje ze stali nierdzewnej. Przegląd ten obejmuje okres od wynalezienia stali nierdzewnej do obecnych czasów. W większości przypadków podano rodzaj materiału, jaki został zastosowany w danym pojeździe. Prace zakończono podsumowaniem w którym między innymi zestawiono zalety stosowania stali nierdzewnych w konstrukcjach pojazdów publicznego transportu szynowego i drogowego.

EN

In the tender specifications the Ordering Party more often determine what type of materials must be used on the construction of the vehicle, which must be the maximum weight or demands at least a 10-year warranty against corrosion of the outer skin. Leading manufacturers of public transport vehicles go up against the current requirements of the Ordering Party. In this paper the review of the state of the use of stainless steel in the construction of vehicles of rail and road public transport were presented. The work contains a list of examples of vehicles in which the stainless steel has been used on structures. This review covers the period from the invention of the steel to the present time. As far as possible the type of material that has been applied to the vehicle was given. The work was completed summary in which, inter alia, summarizes the advantages of the use of stainless steel in the construction of the vehicles of rail and road public transport.

11

Korozja stali typu SONK i sposoby zapobiegania jej

Dudek A., Wrońska A.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2014

|

nr 1-2

88--91

PL

Rosnące wymagania konsumentów dotyczące głównie właściwości użytkowych materiałów, sprawiły, że na przestrzeni lat powstało wiele gatunków stali odpornych na korozję (SONK). Dzięki odporności na korozję w bardzo zróżnicowanych środowiskach stale te cieszą się niezwykle szerokim spektrum zastosowań. Właściwości stali SONK wynikają głównie ze składu chemicznego, jednak stale te wymagają często dodatkowych zabiegów, aby mogły odpowiednio długo spełniać swoje zadania. W jaki sposób przebiega proces niszczenia korozyjnego tych materiałów i jakie są sposoby jego zapobiegania?

12

Ferrytyczne stale nierdzewne. Wady i zalety zastosowania

Łangalis M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2014

|

nr 7-8

12--14

PL

Ferrytyczne stale nierdzewne zyskują coraz większą popularność w przemyśle. Konstruktorzy i technolodzy przy dużym współudziale księgowych (koszty!) przekonują się do tego rodzaju stali za każdym razem, gdy najpopularniejsze stale nierdzewne austenityczne drożeją. Obecnie znowu, głównie z powodu sporu ukraińsko-rosyjskiego, w grę zaczyna wchodzić nikiel, a wraz z nim – stale nierdzewne, których produkcja oparta jest na tym surowcu.

13

Badania wpływu warunków magnetycznych w trakcie procesu obciążania na własne magnetyczne pole rozproszenia próbek ferrytycznych

Roskosz M., Fryczowski K., Majcherczyk M., Kuśmider P.

Przegląd Spawalnictwa

|

2014

|

R. 86, nr 10

45--50

PL

Przeprowadzono badania i analizę wpływu warunków magnetycznych w trakcie procesu obciążania na składowe WMPR i ich gradienty. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów przeprowadzonych na powierzchni próbek płytowych ze stali ferrytycznej do głębokiego tłoczenia. Warunki magnetyczne modyfikowano, zmieniając sposób mocowania próbek w szczękach maszyny wytrzymałościowej. Próbki mocowano bezpośrednio w szczękach lub pośrednio z wykorzystaniem przekładek ze stali austenitycznej, powodując zmianę reluktancji w obwodzie magnetycznym utworzonym pomiędzy próbką a maszyną wytrzymałościową. Stwierdzono znaczny wpływ warunków magnetycznych na otrzymywane wartości WMPR w badanych elementach. Różnice w rozkładach składowych WMPR wzdłuż próbki mają głównie charakter ilościowy, zachowując jakościowe podobieństwo. Stanowi to dodatkowy problem algorytmów ilościowej oceny stanu elementów maszyn, których warunki magnetyczne eksploatacji są najczęściej trudne do określenia.

EN

The tests and analysis of the impact of the magnetic conditions during loading process on the residual magnetic field (RMF) components and their gradients were performed. The paper presents the results of measurements on the surface of plate samples made of ferritic steel to deep drawing. The magnetic conditions were modified by changing the method of fixing the samples in the grips of the testing machine. Samples were fixed directly in the grips or indirectly using the austenitic steel spacers, causing a change in the reluctance of the magnetic circuit formed between the sample and the testing machine. It was found a significant impact of the magnetic conditions on the RMF components values in testing elements. Differences in the distribution of RMF components along the samples are mainly quantitative, maintaining qualitative similarity. This is an additional problem of algorithms of the quantitative evaluation for machine elements whose magnetic conditions of exploitation are the most difficult to determine.

14

Mikrostruktura oraz właściwości elektryczne warstwy o strukturze spinelu na wybranych wysokochromowych stalach ferrytycznych

Kruk A., Stygar M., Krauz M., Homa M., Adamczyk A., Kucza W., Rutkowski P., Bobruk M., Gil A., Brylewski T.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 3

235--244

PL

Ważnym aspektem technologicznym w produkcji generatorów prądotwórczych jest dobór odpowiednich materiałów konstrukcyjnych, bowiem od nich zależy wysoka sprawność energetyczna i niezawodność działania tych urządzeń. Interkonektor stanowi podstawowy element składowy ogniwa paliwowego, ponieważ doprowadza on poprzez system kanałów gazowe paliwo i utleniacz oraz odprowadza prąd elektryczny. W przypadku średniotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych IT-SOFC do wytwarzania interkonektorów stosowane są wysokochromowe stale ferrytyczne, które w trakcie pracy ogniwa ulegają procesowi korozji, wykształcając ochronną zgorzelinę Cr2O3. Zgorzelina ta posiada dość znaczy opór elektryczny, a ponadto utlenia się do lotnych tlenków i tlenowodorotlenków chromu, które powodują „zatruwanie” pozostałych elementów ogniwa, obniżając tym samym jego sprawność. W celu przeciwdziałania tym niekorzystnym zjawiskom podjęto próbę zastosowania powłoki o składzie Y0,1Mn1,45Co1,45O4 jako ceramicznej warstwy ochronno-przewodzącej, nanoszonej metodą sitodruku bezpośrednio na powierzchnię stali ferrytycznej. W pracy przestawiono wyniki badań własności fizykochemicznych różnych stali ferrytycznych, czystych oraz z naniesioną powłoką spinelu manganowo-kobaltowego domieszkowanego itrem.

EN

An important technological aspect in production of generators is selection of appropriate structural materials which is a prerequisite for obtaining a high level of energy efficiency and reliability of these devices. The essential component of a fuel cell is an interconnect which supplies gaseous fuel and the oxidant through a system of channels, and also provides a medium for the generated electric current to travel through. In the case of intermediate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFC), ferritic stainless steel forms a core of the interconnect; the steel undergoes corrosion during the cell’s operation, forming a protective coating mainly composed of the Cr2O3 scale. However, the scale is characterized by a relatively high electrical resistance, and its formation furthermore entails the evolution of chromium oxides and oxyhydroxides that poison the remaining elements of the cell, reducing its overall efficiency. In order to prevent these processes from taking place, an attempt was made to apply a manganese cobalt-doped yttrium spinel as a protective-conducting ceramic layer on ferritic steel. The paper presents physicochemical properties of different species of pure ferritic steels and steels with the coating composed of the Y0.1Mn1.45Co1.45O4 spinel.

15

Własności mechaniczne złączy z wysokowytrzymałej stali S960-QC spawanych metodą laserową

Dzioba I., Pała T.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

3458--3464

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań charakterystyk wytrzymałości i odporności na pękanie złączy spawanych wykonanych z wysokowytrzymałej stali ferrytycznej S960-QC technologią laserową. Spawanymi materiami były blachy o grubości 6 mm spawane bez ukosowania brzegów łączonych blach, jak również bez użycia materiału dodatkowego. Na złączach spawanych wg różnych technologii zostały wyznaczone rozkłady twardości, charakterystyki wytrzymałościowe oraz krytyczne wartości odporności na pękanie w różnych strefach złącza. Stwierdzono, że spawanie laserowe w przypadku wysokowytrzymałej stali ferrytycznej S960-QC pozwala uzyskać złącza o wyższej jakości w porównaniu do innych badanych technologii spawania.

EN

The paper presents the results of strength characteristics and fracture toughness of the welded joints made of high-strength ferritic steel S960-QC by a laser technology. Materials were welded sheets 6mm thick, welded without beveling the edges of sheets to be joined, as well as without the use of additional material. On the welded joints by different technologies the hardness distributions, strength characteristics and critical values of fracture toughness in different zones of the joint were determined. The laser welding in the case of high-strength ferritic steel S960-QC allows to obtain joints of higher quality in comparison to other investigated welding technologies.

16

Mikrostruktura złączy stali ferrytycznych spawanych metodami niskoenergetycznymi

Tuz L., Glanowski T.

Mechanik

|

2013

|

R. 86, nr 12

1062--1064

PL

Przedstawiono wyniki oceny mikrostruktury złączy spawanych stali ferrytycznych z użyciem materiału dodatkowego o strukturze austenitycznej. Złącza wykonywano z użyciem niskoenergetycznych metod spawania elektrodą topliwą w osłonie gazów aktywnych. Ocenę przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej.

EN

The paper presents the results of microstructure assessment of ferritic steel welded joints made with the use of austenitic filler metal. Welding process carried out using low-energy welding power sources of gas metal arc welding method. The microstructure assessment were carried out using light microscope.

17

Badania struktury i właściwości fizykochemicznych spineli w układzie Cu-Mn-Co-O otrzymywanych metodą EDTA gel processes

Kruk A., Stygar M., Adamczyk A., Brylewski T.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 3

374--381

PL

Potencjalnymi materiałami do wytwarzania metalicznych interkonektorów dla średniotemperaturowych stałotlenkowych ogniw paliwowych IT-SOFC są żaroodporne stale ferrytyczne. Jednakże lotne związki chromu, parujące ze zgorzeliny tlenku chromu powstałej na powierzchni stali w wyniku procesu utleniania, powodują powolną degradację właściwości elektrycznych elementów ogniwa. Równocześnie produkt utleniania stali wykazuje duży opór elektryczny. W celu ograniczenia tych zjawisk stosuje się modyfikację powierzchniową metalicznego interkonektora, polegającą na naniesieniu odpowiedniej powłoki ochronnej. W tym celu mogą być stosowane spinele z grupy Mn1+xCo2-xO4 (0  x  0,5), gdyż stanowią efektywną barierę zaporową dla odrdzeniowej dyfuzji chromu z interkonektora i tym samym istotnie ograniczają tworzenie się lotnych par Cr. Konieczne jest jednak podwyższenie przewodnictwa elektrycznego tych spineli w zakresie 600-800 °C. Można to osiągnąć przez ich domieszkowanie odpowiednimi metalami. W pracy przestawiono wyniki badań fizykochemicznych spinelu manganowo kobaltowego domieszkowanego różną ilością miedzi.

EN

Materials that may potentially be used to manufacture metallic interconnects for intermediate-temperature solid oxide fuel cells (IT-SOFCs) include heat-resistant ferritic steels. However, volatile chromium compounds that evaporate from the chromia scale formed on the surface of steel during oxidation cause slow degradation of the electrical properties of the cell’s elements. At the same time the product of the steel’s oxidation exhibits high electrical resistance and inhibits conductivity. In order to counter these unfavorable phenomena, the metallic interconnect is modified by depositing an appropriate protective layer over its surface. Materials that may be used to do this include spinels from the Mn1+xCo2-xO4 (0  x  0.5) group; these substances provide an effective barrier against outward chromium diffusion from the interconnect’s core, thereby significantly inhibiting the evolution of Cr vapour. Nevertheless, the electrical conductivity of these spinels over the temperature range of 600-800 °C needs to be improved. This can be done by doping them with the appropriate metals. The present paper describes the results of physicochemical investigations of a manganese-cobaltite doped with various quantities of copper.

18

Temperature dependency of fracture toughness of high-strength ferritic steel Hardox-400

Dzioba I., Pała R., Pała T.

Acta Mechanica et Automatica

|

2013

|

Vol. 7, no. 4

222--225

EN

The paper presents experimental results of the changes of strength and fracture toughness characteristics of high-strength ferritic steel Hardox-400 in the temperature range from -100 OC to +20 OC. It has been shown that the strength characteristics values increase linearly with lowering the temperature. Changes of fracture toughness characteristics from temperature are more complex and they are dependent on thickness of the tested specimens.

19

Strength and fracture toughness of the welded joints made of high-strength ferritic steel

Dzioba I., Pała T., Valkonen I.

Acta Mechanica et Automatica

|

2013

|

Vol. 7, no. 4

226--229

EN

The paper presents experimental results of the characteristics of strength and fracture toughness of the material from the different zones of welded joints made of different participation of the linear welding energy. Strength characteristics and fracture toughness were determined in the weld material, in the area of fusion line, in the material of the heat affected zone and in the base material.

20

Fizykochemiczne właściwości materiałów w układzie Crofer 22 APU/La(0,6)Sr(0,4)Co(0,2)Fe(0,8)O3 na interkonektory do zastosowania w SOFC

Miszczyk M., Dziekan E., Przybylski K., Brylewski T., Gaweł R. A., Kruk A.

Materiały Ceramiczne

|

2012

|

T. 64, nr 1

131-141

PL

W pracy zastosowano materiał katodowy La(0,6)Sr(0,4)Co(0,2)Fe(0,8)O3 (LSCF48) do otrzymania przewodzącej powłoki na interkonektorze ze stali ferrytycznej Crofer 22 APU z przeznaczeniem do budowy ogniwa SOFC. Powłoki LSCF48 w postaci pasty nakładano na powierzchnie stali metodą sitodruku, a następnie poddawano odpowiedniej obróbce termicznej. Do badań fizykochemicznych przygotowano trzy rodzaje próbek: próbki ze stali czystej (Crofer 22 APU), próbki z powłoką naniesioną na podłoże niemodyfi kowane powierzchniowo (Crofer 22 APU/LSCF48) oraz próbki z powłoką naniesioną na podłoże po uprzednim jego utlenianiu w 1073 K przez 24 godz. w powietrzu (Crofer 22 APU/Cr2O3/LSCF48). W oparciu o badania kinetyki utleniania w/w próbek w 1073 K przez 528 godz. w powietrzu stwierdzono, że najwyższą odporność na cykliczne warunki utleniania wykazuje układ Crofer 22 APU/LSCF48. Tak korzystne zjawisko wynika z faktu, że omawiana powłoka bez udziału warstwy przejściowej Cr2O3 wykazuje dobrą przyczepność do rdzenia metalicznego dzięki utworzeniu pośredniej warstwy reakcyjnej pomiędzy metalem a materiałem powłoki. Z utworzeniem tej warstwy reakcyjnej wiąże się też niższa powierzchniowa rezystancja elektryczna w 1073 K w powietrzu w porównaniu z czystą stalą Crofer 22 APU.

EN

In this work, La(0.6)Sr(0.4)Co(0.2)Fe(0.8)O3 (LSCF48) cathode material was used to obtain a conductive coating on Crofer 22 APU ferritic steel interconnect in order to produce a SOFC stack. The LSCF48 coating was deposited on the steel surface via screen-printing and then was subjected to the appropriate thermal treatment. Three types of samples were prepared for physicochemical studies: (i) samples of pure steel (Crofer 22 APU), (ii) samples with coating deposited on the substrate without surface modification (Crofer 22 APU/LSCF48) and (iii) samples with coating deposited on the substrate after its oxidation at 1073 K for 24 hrs in air (Crofer 22 APU/Cr2O3/LSCF48). From the oxidation kinetics study of the afore-mentioned samples carried out at 1073 K for 528 hrs in air, it follows that the Crofer 22 APU/LSCF48 system shows the highest resistance against corrosion in cyclic oxidation conditions. Such a favorable phenomenon is the result of good adhesion between the afore-mentioned coating without the transient Cr2O3 layer and the metallic substrate, due to the formation of an intermediate reaction layer at the metal/coating interphase. The formation of this intermediate reaction layer also leads to lower area specific resistance in air at 1073 K in comparison to pure Crofer 22 APU steel.