W artykule zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, składu chemicznego i właściwości mechanicznych napoin ze stopów Inconel 625 i 686 (NiCr22Mo9Nb i NiCr21Mo16W) nanoszonych na rury ze stali 16Mo3. Napoiny wykonano metodą Cold Metal Transfer (CMT). Badania przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej (LM), skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM). Próbki poddano jakościowej i ilościowej analizie składu chemicznego techniką EDS. Dokonano oceny mikrosegregacji pierwiastków stopowych następującej podczas krzepnięcia napoiny. Dodatkowo wykonano pomiary twardości metodą Vickersa.
EN
The paper presents results of the investigation of the microstructure, chemical composition and mechanical properties of Inconel 625 and 686 (NiCr22Mo9Nb and NiCr21Mo16W) weld overlays deposited on 16Mo3 steel. The weld overlays were made by Cold Metal Transfer (CMT) technique. Investigation were carried out using light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The samples were subjected to quantitative and qualitative chemical composition analysis with use of EDS. An evaluation of microsegregation of alloy elements during solidification of the weld overlay was performed. The investigation was supplemented by the hardness measurements (Vickers method).
W pracy analizowano strukturę oraz zmiany składu chemicznego w powłokach ochronnych z komercyjnego stopu Inconel 686, które zostały napawane na elementy kotłów techniką CMT (Cold Metal Transfer). Zewnętrzne powierzchnie rur oraz ścian szczelnych kotłów (wykonanych ze stali 16Mo3) zostały napawane metodą CMT w warunkach przemysłowych w SEFAKO S.A. Badania mikroskopowe prowadzono z wykorzystaniem: mikroskopii świetlnej i elektronowej skaningowej (LM oraz SEM). Zgłady metalograficzne poddano również jakościowej i ilościowej mikroanalizie składu chemicznego techniką EDS (badano zmiany składu chemicznego na przekroju napoiny ze szczególnym uwzględnieniem zawartości Fe oraz segregację dendrytyczną pierwiastków Fe, Ni, Cr, Mo oraz W), stosując detektor firmy EDAX. Badania wykazały, że w wyniku mikrosegregacji zachodzącej w trakcie krzepnięcia napoin rdzenie dendrytów bogatsze są w Ni oraz Fe, natomiast obszary międzydendrytyczne w Cr i Mo. Wykazano, że W segreguje w znacznie mniejszym stopniu niż Nb w napoinie z Inconelu 625. Podczas krzepnięcia najsilniej segreguje molibden, który tworzy wydzielenia faz TCP, natomiast pozostałe pierwiastki segregują w znacznie mniejszym stopniu.
EN
The aim of this work was to investigate the development of microstructure and variations in chemical composition in commercial Inconel 686 coatings overlaid by the CMT (Cold Metal Transfer) technique on the boiler elements. For the experiments the external surface of boiler pipes and membrane walls made of 16Mo3 steel were clad with Inconel 686 alloy in the SEFAKO S.A. boilers factory using the CMT technique. Microstructural examinations of the Inconel 686 overlays were carried out by light and scanning electron microscopy (LM and SEM). The metallographic samples were subjected to qualitative and quantitative analyses of chemical composition (used for determining variations in the content of Ni, Fe, Cr, Mo and W) by means of energy dispersive spectroscopy (EDS) using a detector manufactured by the EDAX company. The investigation showed that microsegregation occurring during the weld overlay solidification makes the dendrite cores to be richer in Ni and Fe while the interdendritic regions richer in Mo, Cr and W. Tungsten and chromium show relatively low tendency to segregation during solidification (much lower than niobium in Inconel 625) while molybdenum tends to segregate and form the precipitates of a TCP phases.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.