Właściwości eksploatacyjne stali ferrytyczno-austenitycznej azotowanej niskotemperaturowo

• Autorzy: Bielawski, J. , Baranowska, J. , Wysiecki, M.

Warianty tytułu

EN

The properties of gas nitrided duplex stainless steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przestawione zostały wyniki badań dotyczące niskotemperaturowego azotowania gazowego stali ferrytyczno-austenitycznej (X2CrNiMoN22-5-3). Proces azotowania prowadzono w zakresie temperatury 400÷500°C w atmosferze o zawartości 100% amoniaku przy stałym czasie azotowania (3 godziny). Jako obróbkę aktywacyjną stosowano rozpylanie jonowe w niskotemperaturowej plazmie wodorowej o ciśnieniu 3÷5 Pa. Celem pracy było ocena wpływu atmosfery o wysokim potencjale azotującym na właściwości eksploatacyjne warstw. Z przeprowadzonych badań wynika, że proces niskotemperaturowego azotowania gazowego stali ferrytyczno-austenitycznej prowadzi do poprawy właściwości eksploatacyjnych obrabianego materiału w porównaniu z materiałem niepoddanym obróbce cieplno-chemicznej, natomiast zwiększenie potencjału azotowego wpływa negatywnie na właściwości eksploatacyjne, głownie w efekcie zwiększonej skłonności do wydzielania azotków chromu.

EN

The paper presents results on low-temperature gas nitriding of ferritic--austenitic steel (X2CrNiMoN22-5-3). The nitriding process was carried out at 400°C to 500°C in an atmosphere containing 100% ammonia at constant nitriding time (3 hours). As the activation treatment applied sputtering in low temperature hydrogen plasma at a pressure of 3÷5 Pa. The main purpose of the studies was to investigate the influence of nitriding atmosphere with high nitriding potential on utility properties of nitrided duplex steel. The studies have shown that the process of low temperature gas nitriding of ferritic-austenitic stainless steel lead to improvement of the exploitation properties in comparison to untreated duplex steel. However, the high nitriding potential has rather negative effect on the layers properties if compared with the layers obtained for lower nitriding potential.

Słowa kluczowe

PL

azotowanie gazowe; odporność korozyjna; stal duplex

EN

gas nitriding; corrosion resistance; duplex stainless steel

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 884-888
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bielawski, J.

autor

Baranowska, J.

autor

Wysiecki, M.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Zachodniopomorski Uniwersytet w Szczecinie,

Bibliografia

• [1] Sun Y., Li X. Y., Bell T.: X-ray diffraction characterization of low temperature plasma nitrided austenitic stainless steel. Journal of Materials Science 34 (1999) 4793-4802.
• [2] Menthe E., Rie K-T.: Further investigation of structure and properties of austenitic stainless steel after plasma nitriding. Surf. Coat. Technol., 116- 119 (1999) 199-204.
• [3] Mand S., Rauschenbach B.: Nitrogen diffusion in austenitic stainless steel and the formation of expanded austenite. Df. Diffusion Forum 188-190 (2001) 125-136.
• [4] Ichii A., Fujimura K., Takase T.: Structure of the ion nitriding layer of 18-8 stainless steel. Tech. Rep. Kansai. Univ. 27 (1986) 135-144.
• [5] Kim S. K., Yoo J. S., Priest J. M., Fewell M. P.: Characteristic of martensitic stainless steel nitrided in a low-pressure RF plasma. Surf. Coat. Technol.163-164 (2003) 380-385.
• [6] Li C. X., Bell T.: Corrosion properties of plasma nitrided AISI410 martensitic stainless steel in 3.5% NaCl and 1% HCl aqueous solutions. Corrosion Science 48 (2006) 2036-2049.
• [7] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K.: Microstructure and properties of the layers on chromium steel. Surf. Coat. Technol. 200 (2006) 6572-6577.
• [8] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K.: Protective nitrided layers on ferrite-austenite chromium steel. Mater. Sci. 11 (2005) 221-225.
• [9] Bielawski J., Baranowska J., Szczeciński K., Wysiecki M.: Wzrost warstw azotowanych na stali ferrytyczno-austenitycznej. Inżynieria Materiałowa 3 (2006) 338-341.
• [10] Bielawski J., Baranowska J.: Microstructure of nitrided layers on duplex steel. Acta Metallurgica Slovaca 13 (2007) 906-910.
• [11] Bielawski J., Baranowska J.: Formation of nitrided layers on duplex steel – – influence of multiphase substrate. Surface Engineering 6 (2010) 293-298.
• [12] Bielawski J., Baranowska J.: Właściwości azotowanej gazowo stali duplex. Inżynieria Materiałowa 1 (2010) 17-22.