ISSN:
0947-5117
Keywords:
Chemistry
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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:
„Metal dusting“ von HochtemperaturlegierungenMetal dusting, d. h. ein Zerfall in feine Metallpartikel und Kohlenstoff, wurde auf einer Auswahl von chromoxidbildenden Hochtemperaturlegierungen in einer strömenden CO-H2-H2O-Atmosphäre ausgelöst, bei Auslagerungen bei 650°, 600°, 500° und 450°C. Die Werkstoffe waren vorbehandelt worden durch Glühen in Wasserstoff bei 1000°C und Elektropolieren, dies führt zu grobkörnigem Gefüge und geringer Oberflächenverformung, beides ist nachteilig für die Ausbildung einer Cr2O3-Schicht. Der Widerstand gegen metal dusting hängt nur ab von der Fähigkeit, eine schützende Cr2O3-Schicht zu bilden, daher zeigen sich die hoch chromhaltigen ferritischen Stähle als sehr widerstandsfähig, die ferritischen Stähle mit 12-13% Cr waren weniger beständig. Aufgrund des niedrigeren Chromdiffusionskoeffizienten in den austenitischen Stählen waren diese sehr anfällig, insbesondere zwei Legierungen mit etwa 30% Ni (Alloy 800, AC 66). Für Nickelbasiswerkstoffe war das Erscheinungsbild des metal dusting etwas andersartig, aber auch diese wurden unter Grübchenbildung angegriffen. In allen Fällen geht dem metal dusting eine innere Karbidbildung voran, durch die das Chrom gebunden wird, nachdem kann die verbleibende Fe- oder Fe-Ni-Matrix zu dem instabilen intermediären Karbid M3C reagieren, das dann zerfällt zu Metallpartikeln und Kohlenstoff, im Falle der Nickelbasiswerkstoffe ist eine übersättigte feste Lösung von Kohlenstoff in dem Material das Zwischenprodukt.
Notes:
Metal dusting, i.e. disintegration into fine metal particles and carbon, was induced on a selection of chromia forming high temperature alloys in a flowing CO-H2-H2O atmosphere in exposures at 650°C, 600°C, 500°, and 450°C. The materials were pretreated by annealing in H2 at 1000°C and electropolishing, this leads to large grain size and low surface deformation, both is disadvantageous for formation of a Cr2O3 scale. The resistance to metal dusting is only dependent on the ability to form a protective Cr2O3 scale, thus the high Cr ferritic steels proved to be very resistant, the ferritic steels with 12-13% Cr were less resistant. Due to the lower Cr diffusivity in the austenitic steels, these were very susceptible, especially two alloys with about 30% Ni (Alloy 800, AC 66). The appearance of metal dusting was somewhat different for Ni-base materials but they were also attacked under pitting. The metal dusting is preceded in all cases by internal carburization whereby the chromium is tied up, afterwards the remaining Fe or Fe-Ni matrix can react to the instable intermediate carbide M3C which decomposes to metal particles and carbon, in case of Ni-base materials a supersaturated solid solution of carbon is the intermediate.
Additional Material:
10 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19930440306
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