Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

XRD phase investigations of steam oxidized Fe and Ni rich Cr alloys

Dudziak T., Witkowska M., Ratuszek W., Chruściel K.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 4

265--276

EN

The aim of this work was to summarise XRD investigations performed after the tests carried out in steam oxidation conditions in the temperature range 700‒800°C for 3000 hours. In this work, two solid-solution strengthened alloys; Haynes® 230®, 617 alloy and two (γ’) gamma-prime strengthened alloys; 263 and Haynes® 282® and high alloyed steels rich in Cr: 309S, 310S and HR3C were exposed. The phase analyses were carried out using two techniques; Bragg-Brentano (BB) geometry and geometry of constant angle called grazing incidence α = 1° and α = 3°.

2

High temperature corrosion of metallic materials in coal fired power plant boilers

Dudziak T.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 4

277--291

EN

The aim of this work was to perform high temperature tests in steam conditions at 700‒800°C for 3000 hours. In this work seven alloys were studied: Cr rich austenitic steels 309S, 310S, HR3C, and two solid-solution strengthened Ni based alloys; Haynes® 230®, 617 alloy and two (γ’) gamma-prime strengthened Ni based alloys; 263 and Haynes® 282®. The obtained results suggest that the exposed materials show high corrosion resistance under steam oxidation conditions where predominantly Cr2O3 and MnCr2O4 compounds developed. The materials showed no chromia evaporation process and no exfoliation of the external oxide scale. However, two (γ’) gamma-prime strengthened Ni based alloys showed a high degree of internal oxidation that increased with temperature.

3

High temperature corrosion of low alloyed steel in air and salt mist atmospheres

Dudziak T., Jura K.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 2

77--85

EN

The aim of this work has been to show the influence of air oxidation and salt mist corrosion on the behaviour of low alloyed steels 18K (K18), 16M (16Mo3), 15HM (13CrMo4-4) and finally 10CrMo9-10 (10H2M) employed in the Polish energy sector. The exposures have been carried out at 450°C, 500°C, and finally 550°C for 500 hours. The obtained results indicate that in both atmospheres, the exposed steels developed similar phases containing Fe3O4 (magnetite) and Fe2O3 (hematite). The scale thicknesses developed under both corrosion conditions have indicated similar values. On the other hand, the addition of 1% NaCl – 1% Na2SO4 to deionised water generates the development of layered structures on low-alloyed steels with different Fe2O3 and Fe3O4 ratio, the effect originates most probably from the presence of S and Cl within the oxide scale. The presence of layers with different phase ratio generates the formation of stresses originating from different coefficients of thermal expansion (CTE) between the phases (Fe2O3, Fe3O4) and between the layers themselves.

PL

W artykule opisano zagadnienia związane z korozją wysokotemperaturową stali niskostopowych 18K (K18), 16M (16Mo3), 15HM (13CrMo4-4) oraz 10CrMo9-10 (10H2M), które są często stosowane w polskim sektorze energetycznym. Testy wysokotemperaturowe zostały wykonane w temperaturach 450°C, 500°C i 550°C przez okres 500 godzin. Otrzymane wyniki pokazują, iż w dwóch różnych atmosferach korozyjnych, stale niskostopowe wytworzyły takie same fazy, głównie Fe2O3 (hematyt) oraz Fe3O4 (magnetyt) z tą różnicą, iż w atmosferze mgły solnej zawierającej 1% NaCl – 1% Na2SO4 zgorzelina tlenkowa miała charakter warstwowy. Charakter ten prawdopodobnie zawdzięczany jest obecności S i Cl wewnątrz zgorzeliny tlenkowej, co więcej warstwy różnią się zwartością Fe2O3 oraz Fe3O4, co powoduje powstawanie naprężeń, tendencje do odpadania z powodu różnych wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej między fazami Fe2O3 oraz Fe3O4, a także między warstwami.

4

Wysokotemperaturowa korozja materiałów w parze wodnej w sektorze energetycznym

Dudziak T.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2014

|

T. 54, nr 3

43--57

PL

W artykule opisano zagadnienia związane z polskim sektorem energetycznym, w którym decydującą rolę odgrywa technologia subkrytyczna, w której spalanie węgla odbywa się w zakresie temperatur 500−530°C i przy ciśnieniu 14−16 MPa. Ponadto przedstawiono mechanizm korozji materiałów na bazie żelaza i niklu, zawierających różne ilości chromu, przeznaczonych na budowę nowych bloków energetycznych. Z przeprowadzonych badań w wysokich temperaturach (675°C oraz 725°C) w atmosferze czystej pary wodnej, wynika, iż stopy żelaza z dużą zawartością (18% wag.) chromu tworzą spinel Fe-Cr, który ma gorsze właściwości ochronne niż tlenek Cr2O3, lecz jest bardziej ochronny niż magnetyt (Fe3O4) czy też hematyt (Fe2O3). Stwierdzono również, że stopy żelaza charakteryzowały się powstawaniem wysepek bogatych w magnetyt Fe3O4. Powstawanie takich miejsc jest związane z różnym stężeniem żelaza w osnowie stopu i jego aktywnością, a także niską koncentracją chromu i brakiem możliwości stworzenia ochronnej cienkiej warstwy spinelu czy też samodzielnej warstwy Cr2O3. Stop na bazie niklu IN718+ wytworzył warstewkę spinelu Ni-Cr (NiCr2O4), jego zgorzelina nie przekraczała 2 μm grubości.

EN

In this work, issues regarding the energy sector in Poland are described in terms of subcritical technology which is commonly used and plays the most important role in electric power production. In such technology steam temperature reaches 500−530°C with 14−16 MPa pressure. In addition, in this study the mechanism of high temperature corrosion of Fe and Ni- based materials with a different content of Cr considered for construction of new coal power plants will be discussed. The study clearly shows that at high temperatures (675°C and 725°C) in a pure steam atmosphere the Fe based alloy with 18 wt.% of Cr creates the formation of Fe-Cr spinel, the phase indicates poorer corrosion resistance than Cr2O3, however better than magnetite (Fe3O4) or hematite (Fe2O3). It was also shown that Fe based alloys were characterised by the development of islands rich in Fe3O4. The formation of such islands is related to an unequal distribution of iron concentration and its activity within the matrix, and the inability to create a thin protective layer of spinel or an independent layer of Cr2O3. The Ni based alloy 718+ developed a layer of Ni-Cr spinel (NiCr2O4) with a thickness of 2 μm.