توضیحات
چکیده
به منظور بهبود مقاومت به اکسيداسيون وخوردگي داغ فولاد مي توان عناصر آلومينيوم ، سيليسيوم ويا ترکيب دوتايي از اين عناصر را به طور همزمان به کمک روش سمانتاسيون فشرده روي سطح نفوذ داد. در اين تحقيق با استفاده از روش سمانتاسيون فشرده پوشش آلومينايزينگ , سيليکونايزينگ و پوشش همزمان آلومينيوم سيليسيوم بر روي زيرلايه فولاد آستنيتي ضد زنگ AISI 304ايجاد شد. پوشش توسط ميکروسکوپ الکتروني SEMو دستگاه پراش اشعه ايکس بررسي شد. نتايج نشان مي دهد که پوشش آلومينايزينگ شامل 2لايه با اندازه 450 میکرون ، سيليکونايزينگ 4لايه با اندازه 370 میکرون و پوشش همزمان آلومينيوم و سيليسيوم يک لايه با اندازه 130 میکرون مي باشد. مطالعات انجام شده توسط XRDنشان مي دهد پوشش آلومينايزينگ حاوي فازهاي AlCr2 ، FeAl، Fe3 AlوAl2 3 Oاست درحاليکه در پوشش سيليکونايزينگ فازهاي NiSiO 4، Ni2SiO 4 ، Fe3 Siو Fe2MnSi مشاهده مي شود. وپوشش همزمان آلومينيوم و سيليسيوم شامل فازهاي، Ni2SiO ،AlNi2Si ، FeNi Mn Si , Cr3Si میباشد.
مقدمه
فولادهاي ضد زنگ مقاوم در برابر حرارت کاربرد گسترده اي در صنايع شيميايي ،هسته اي ،نفت دارند که به واسطه مقاومت دماي بالاي عالي آنها مي باشد. اما اين لايه سطحي در دماهاي بالا ( 1000درجه سانتيگراد ) ناپايدار مي باشد ونمي تواند فلز را محافظت نمايد. افزودن آلومينيوم به فولاد ضد زنگ يا آلياژهاي پايه نيکل باعث افزايش مقاومت به اکسيداسيون دماي بالا مي شود . اثر سودمند آلومينيوم بر مقاومت به اکسيداسيون دماي بالا حين قرار گيري در دماي بالا ،ايجاد لايه سطحي آلوميناي محافظ مي باشد. آلومينايزينگ فولادها با روشهاي زيادي از قبيل سمانتاسيون فشرده ، غوطه وري گرم ،اسپري حرارتي ورسوب بخار قابل انجام است. روش سمانتاسيون فشرده روشي ارزان وقابل اعتماد و به طور گسترده در صنايع پوشش استفاده مي شود که باعث افزايش مقاومت به خوردگي داغ و اکسيداسيون فولادها مي شود. افزودن سيليسيوم به فولاد ضد زنگ مي تواند مقاوت به اکسيداسيون دماي بالا را بهبود بخشد. سيليسيوم به دو صورت مقاومت به اکسيداسيون فولاد ضد زنگ را افزايش می دهد: 1-ايجاد لايه شفاف سيليسيوم پيوسته که داراي غلظت کمي از عيوب بوده وبه عنوان يک مانع نفوذي خوب عمل مي نمايد و مقاومت به اکسيداسيون عالي را فراهم مي کند. 2-سيليکاي شکل گرفته ترجيحا به عنوان محل جوانه زني براي شکل گيري بعدي کرم مي باشد که حفاظت در برابر اکسيداسيون را انجام مي دهد.
ABSTRACT
In order to improve the oxidation resistance of hot steel, aluminum, silicon or binary components of these elements can simultaneously penetrate the surface using compressed cementation method. In this research, the AISI 304 austenitic stainless steel substrate was developed using compression cementation, aluminum alloys, siliconization and co-coating of aluminum silicon. The coating was investigated by SEM electron microscope and X-ray diffraction device. The results show that the aluminizing coating consists of two layers of 450 microns, 4 layers of 370 microns in siliconization, and a single coating of aluminum and silicon with a thickness of 130 microns. XRD studies show that alumina coating contains AlCr2, FeAl, Fe3 Al and Al2 3 O phases, while coating siliconization with NiSiO 4, Ni2SiO 4, Fe 3 Si and Fe2MnSi phases. Simultaneous coating of aluminum and silicon containing phases, Ni2SiO, AlNi2Si, FeNi Mn Si, Cr3Si.
INTRODUCTION
Heat-resistant stainless steels are widely used in chemical, nuclear, and oil industries due to their high thermal resistance. But this surface layer is unstable at high temperatures (1000 ° C) and can not protect the metal. Adding aluminum to stainless steel or nickel base alloys increases resistance to high temperature oxidation. The beneficial effect of aluminum on the resistance to high temperature oxidation during exposure to high temperatures is the formation of a protective layer of protective alumina. Aluminizing of steels can be done with many methods such as compression cements, hot immersion, thermal sprays and steam. The compact cementation method is a cheap and reliable method and is widely used in coating industries, which increases the resistance to hot corrosion and oxidation of steels. Adding silicon to stainless steel can improve the resistance to high temperature oxidation. Silicon increases the resistance to oxidation of stainless steel in two ways: 1. Creates a transparent layer of continuous silicon that has a low concentration of defects and acts as a good penetrating barrier and provides excellent oxidation resistance. 2-silica formed preferably as a germination site for the formation of a cream next to oxidation protection.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Morteza Zand Rahimi, Javad Vatan Doust
File Information: persian Language/ 13 Page / size: 1.34 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : مرتضي زند رحيمي , جواد وطن دوست
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 13 صفحه / حجم : KB 1.34
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.