Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure and Resistance to Abrasive and Corrosive Wear of a Chromosiliconized Layer on C45 Steel Substrate

Bauer Iwona

Tribologia

|

2019

|

nr 1

73--78

EN

The paper presents the results of investigation of the microstructure and resistance to the abrasive and corrosive wear of a chromosiliconized layer on C45 steel substrate. The chromosiliconizing process was carried out at 1000°C for 6 hours by the powder pack method. Microstructure, chemical and phase composition of the layer as well as surface roughness, thickness, and hardness measurements were carried out. Tribocorrosion tests were conducted with the use of a wear tester composed of three rollers and a cone. The frictional resistance of a chromosiliconized layer was investigated under exposure to a corrosive medium of an aqueous suspension of quartz sand. Chromosiliconizing of C45 steel influenced the resistance to wear of the layers during friction processes in the abrasive and corrosive environment.

PL

Omówiono wyniki badań dotyczące mikrostruktury warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na podłożu stali C45 w kształtowaniu odporności na zużycie podczas tarcia ścierno-korozyjnego. Proces chromokrzemowania realizowano przy temperaturze 1000°C przez 6 godzin metodą proszkową. Przeprowadzono badania mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego warstwy, a także pomiary chropowatości jej powierzchni oraz grubości i twardości. Badania zużycia podczas tarcia warstwy chromokrzemowanej narażonej na oddziaływanie zawiesiny wodnej piasku kwarcowego przeprowadzono za pomocą tribometru typu trzy wałeczki/ stożek. Chromokrzemowanie stali C45 zwiększyło jej odporność na zużycie w procesie tarcia w warunkach oddziaływania korozyjnego.

2

The influence of the microstructure of a chromosiliconized layer on the tribocorrosive properties exposed to mine water

Bauer I.

Tribologia

|

2017

|

nr 1

17--21

EN

This paper presents the results of a study analysing the influence of the microstructure of a chromosiliconized layer produced using C90U steel on the tribocorrosive properties exposed to mine water. The steel coating process was conducted at a temperature of 1000°C for 8 hours. The layer was prepared by the powderpack method with the use of powdered ferrochrome with SiC, kaolin powder, and ammonium chloride as the activator. Samples of C90U steel were placed in the powder mixture inside specially designed boxes of X6CrNiTi18-10 steel and were heated in a laboratory furnace. The boxes were closed and sealed hermetically with enamel to prevent charge oxidation. The microstructure, chemical and phase composition of the chromosiliconized layer were analysed. Thickness, porosity, and hardness were measured. The wear of the chromosiliconized layer resulting from exposure to a corrosive environment of model mine water was analysed. A tribocorrosion test was conducted with the use of a wear tester composed of three rollers and a cone. The chromosiliconized layer produced by the powder-pack method on C90U steel contributed to an increase in the hardness of friction systems exposed to a corrosive medium in comparison with uncoated steel.

PL

W prezentowanej pracy omówiono wyniki badań dotyczące wpływu mikrostruktury warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C90U na właściwości tribokorozyjne w warunkach oddziaływania wody kopalnianej. Proces technologiczny przeprowadzono w temperaturze 1000°C przez 8 godzin. Do wytwarzania warstwy zastosowano mieszaninę proszkową zawierającą żelazochrom z dodatkiem SiC, kaolin oraz aktywator, którym był chlorek amonu. Próbki ze stali C90U przeznaczone do badań umieszczano w uprzednio przygotowanej mieszaninie proszkowej w skrzynkach o specjalnej konstrukcji wykonanych ze stali X6CrNiTi18-10 i wygrzewano w piecu laboratoryjnym. Aby zapobiec utlenieniu się wsadu, skrzynki zamykano pokrywą i uszczelniano hermetycznie emalią. Przeprowadzono badania mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego warstwy. Wykonano pomiary grubości, chropowatości oraz twardości. W pracy skoncentrowano się na badaniach zużycia w procesie tarcia warstwy chromokrzemowanej narażonej na oddziaływanie korozyjne modelowej wody kopalnianej. Badania przeprowadzono za pomocą tribometru typu trzy wałeczki/stożek. Warstwa chromokrzemowana, którą wytworzono metodą proszkową na stali C90U, wykazała wzrost trwałości układów trących w warunkach oddziaływania medium korozyjnego w porównaniu ze stalą bez warstwy.

3

Odporność tribokorozyjna stali C45 chromokrzemowanej metodą proszkową

Bauer I.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 1

25--28

PL

W pracy omówiono wyniki badań dotyczące zużycia tribokorozyjnego warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C45 metodą proszkową. Proces technologiczny przeprowadzono w piecu laboratoryjnym Labotherm LH15/14 w temperaturze 1000°C przez 6 godzin. Do wytwarzania warstwy zastosowano mieszaninę proszkową zawierającą żelazochrom z dodatkiem SiC, kaolin oraz chlorek amonu. Próbki do badań umieszczano w skrzynkach wykonanych ze stali X6CrNiTi18-10, w których znajdowała się mieszanina proszkowa, a następnie skrzynki uszczelniano hermetycznie za pomocą emalii, aby zapobiec utlenianiu się wsadu. Po wytworzeniu warstw serię próbek przeznaczonych do badań tribokorozyjnych zahartowano w oleju z 840°C i odpuszczono w temperaturze 500°C przez 2 godziny. W pracy skoncentrowano się na badaniach odporności na zużycie przez tarcie warstwy chromokrzemowanej w medium korozyjnym, którym był 3% roztwór NaOH. Właściwości tribologiczne próbek poddane oddziaływaniu medium korozyjnego były oceniane metodą trzy wałeczki-stożek za pomocą maszyny I-47-K-54. Wykonano pomiary grubości, chropowatości i twardości warstwy. Skład chemiczny warstwy oceniano za pomocą optycznego spektrometru emisyjnego ze wzbudzeniem jarzeniowym GDOES. Analizę składu fazowego warstwy przeprowadzono za pomocą dyfraktometru firmy PHILIPS z goniometrem X-Pert z wykorzystaniem promieniowania CuKα. Rentgenowska analiza fazowa warstwy chromokrzemowanej wytworzonej na stali C45 ujawniła obecność węglika typu (Cr, Fe)7C3 oraz węgloazotka typu Cr2(N, C). W wyniku chromokrzemowania otrzymano nietrawiącą się warstwę o grubości ok.16 μm, oddzieloną wyraźną granicą od podłoża. Pomiary twardości stali C45 przeprowadzone sposobem Vickersa na poprzecznych zgładach metalograficznych wykazały 6-krotne zwiększenie twardości warstwy chromokrzemowanej w porównaniu z materiałem podłoża. Chromokrzemowanie stali C45 wpływa na wzrost trwałości układów trących w 3% roztworze NaOH.

EN

The study presents the results of an experiment investigating the tribocorrosion of C45 steel samples which were chromosiliconized by the powder-pack method. The process was carried out in a Labotherm LH15/14 furnace at 1000°C for 6 hours. The applied powder mix had the following composition: ferrochromium powder enriched with SiC, kaolin and ammonium chloride. Samples of C45 steel were placed in the powder mix in special boxes made of X6CrNiTi18-10 steel. To prevent sample oxidation, the boxes were covered with lids and sealed with vitreous enamel. After the chromosiliconizing process, the first group of steel samples for tribocorrosion analysis was quenched in oil at 840°C and tempered at 500°C for 2 hours. The frictional resistance of a chromosiliconized layer was investigated under exposure to a corrosive medium in 3% NaOH solution. The tribological properties the first group of steel samples exposed to a corrosive medium were analyzed with the use of the I-47-K-54 wear tester consisting of three cylinders and a cone. The phase composition of layers was evaluated using a Philips X’Pert diffractometer with CuKα radiation and monochromatization of diffracted beams. X-ray diffraction of chromium and silicon coatings revealed the presence of (Cr, Fe)7C3 carbide and Cr2(N, C) carbonitride. Chemical composition was determined by SEM with X-ray microanalysis and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). The thickness, surface roughness and hardness of samples were determined. A bright, non-etched layer with an estimated thickness of 16 μm was observed and it was separated from the steel substrate. The hardness of chromosiliconized layer increased six-fold than uncoated steel. Chromosiliconizing of C45 steel extended the life of friction elements in 3% NaOH solution.

4

Rola naprężeń własnych w warstwie chromokrzemowanej

Bauer I.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 6

682--684

PL

Praca dotyczy analizy stanu naprężeń własnych w warstwie chromokrzemowanej. Badania porównawcze wykonano dla warstwy chromowanej. Warstwy dyfuzyjne wytwarzano metodą proszkową w temperaturze 1000°C przez 8 h na powierzchni stali C90U. Wykonano badania mikrostruktury, składu fazowego i chemicznego warstw oraz pomiary grubości, chropowatości i twardości. Naprężenia wyznaczono za pomocą metody dyfrakcji rentgenowskiej sin2ψ. Wyniki badań wykazały, że procesy chromokrzemowanie i chromowanie generują na powierzchni stali C90U stan naprężeń własnych ściskających.

EN

The objective of this study was to analyze the state of residual stress in the chromosiliconized layer. The chromized layer was used as a reference standard. Diffusion layers were produced on the surface of C90U steel by the powder method, at a temperature of 1000°C for 8 hours. The microstructure, phase and chemical composition research of the layers and measurements of thickness, roughness and hardness were determined. Stresses were measured by the sin2ψ X-ray diffraction method. The results of the study show, that the processes of chromosiliconizing and chromizing generate the state of the residual compressive stress on the surface of C90U steel.