ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Einfluß eines NH3—O2-Gasgemischs auf die Oxidschutzschicht von hoch chromlegiertem StahlIn einer reinen Ammoniakatmosphäre werden hoch chromlegierte Stähle bei den üblichen Temperaturen kaum nitriert. Das ändert sich bei Zugabe von kleinen Mengen Sauerstoff zum Ammoniak (Oxinitrieratmosphäre). Dadurch wird die schätzende Oxidschicht des Metalls reduziert. Dieses paradoxe Verhalten ist bis jetzt noch nicht verstanden. Um das reduzierende Verhalten eines solchen Gasgemisches zu erklären, wird angenommen, daß Stickoxid (NO), das bei einer Reaktion zwischen NH3 und O2 entsteht, eine Rolle spielt. Tatsächlich kann beim Nitrieren mit NH3 + O2 im abfließenden Gas NO nachgewiesen werden. Um den Einfluß von NO zu prüfen, wurden Stahlproben (Typ 304 austenitischer Stahl) in NH3—NO-Gasgemischen bei erhöhten Temperaturen nitriert. Dabei wurde ein reduzierender Effekt von NO auf die Oxidschicht des Stahls gefunden. Weiterhin ergab das Nitrieren in NH3 + NO Gemisch sehr hohe Oberflächenhärten (HV 1300-1700), im Gegensatz zu oxinitrierten Proben, die vergleichsweise niedrige Oberflächenhärten aufweisen. Es ist zu erwarten, daß die Behandlung in einem NH3 + NO-Gasgemisch eine neue Nitriermethode für Stähle ergibt.
Notes:
High Cr steels are hardly nitrided in on ammonia gas atmosphere at usual nitriding temperatures, whereas they are easily nitrided when a small amount of oxygen is added to the ammonia atmosphere (called an oxynitriding atmosphere). Hence the protective oxide film of the steels is reduced by adding oxygen to the ammonia. This paradoxical phenomenon has not been explained. With respect to the reducing behavior of the NH3—O2 gas mixture on the oxide film, the role of nitrogen oxide (NO) formed by a reaction between the NH3 and the O2 was noted. In the oxynitriding operation, the NO was detected in the exhaust gases. Based on this fact, Type 304 stainless steel was nitrided in NH3—NO gas mixtures at elevated temperatures, and the action of the NO in NH3 as a reductant for the oxide film of the steel was discovered. Furthermore, nitriding in the NH3—NO gas mixture resulted in a very high surface hardness (as high as Hv 1300-1700) for the steel. On the other hand, the oxynitrided surface was always of lower hardness than the case-hardened layers formed in the steel. It is believed that NH3—NO atmosphere nitriding will become a new nitriding method for steels.
Additional Material:
8 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19930241007
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