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:
Beständigkeit von 20 Cr 25 Ni-Stählen gegen Kohlenstoffablagerungen. II. Innere Oxidation und AufkohlungMit Hilfe von metallographischen Methoden wurden Proben der Stähle 20 Cr 25 NiNb, 20 Cr 25 NiTi und 20 Cr25 NiTiN nach Einwirkung von Kohlendioxid/Kohlenmonoxid-Gemischen (2-100% CO) bei 923, 1023 und 1123 K untersucht; dabei wurde die Änderung der Dicke des Oberflächenoxids in Abhängigkeit der Versuchsparameter ermöglicht. Es zeigte sich, daß das Oxid, das bei kurzzeitiger Einwirkung von Gasen mit hohem CO-Gehalt bei 923 K auf 20/25 Nb-Stahl entsteht, nach längerer Expositionsdauer fehlt. Als Ursache hierfür ist die Grobkörnigkeit der Oberfläche anzusehen, welche die Bildung von Chromoxid verzögert; außerdem spielt auch eine Rolle, daß die Prüfbedingungen in der Nähe des Fe/Fe3O4/Fe3C-Tripelpunkts liegen. Die kleineren Körner an der Oberfläche der titanhaltigen stähle ermöglichen die Bildung des chromreichen Oxids in allen untersuchten Atmosphären.Gleichlaufend mit dem Verschwinden des Oberflächenoxids im 20 Cr 25 NiNb-Stahl bei 923 K kam es zu lochkorrosionsähnlicher Oxidation, die einem parabolischen Zeitgesetz folgte. Die dabei erhaltenen Daten wurden zur Abschätzung des Diffusionskoeffizienten von Sauerstoff bei dieser Temperature benutzt. Zusätzlich wurde die Tiefe der interkristallinen Oxidation bemessen. Diese was in der 20 Cr 25 NiTi-Legierung am stärksten und nahm mit der Temperatur und mit dem Kohlenmonoxid-Gehalt in der umgebenden Atmosphäre zu. Auch der 20/25 TiN-Stahl zeigte Fehlstellenbildung (globularer Angriff) unterhalb der Oberfläche, jedoch war dieser Angriff unabhängig von der Gaszusammensetzung.
Notes:
Metallography has been carried out on specimens of 20 Cr/25 Ni/Nb, 20 Cr/25 Ni/Ti, 20 Cr/25 Ni/TiN steels which had been exposed at 923 K, 1023 K and 1123 K in CO2/CO gases with CO contents varying from 2 ↪ 100%. The variation of surface oxide thickness with all test parameters was determined. It was shown that the oxide formed on the 20/25/Nb steel at short exposure times in high CO environments at 923 K was absent after more prolonged exposure. This is a consequence of the coarse surface grain size retarding chromia formation and of the proximity of the test conditions to the Fe/Fe3O4/Fe3C triple point. The finer surface grain size of the Ti-bearing steels ensured the formation of a Cr-rich oxide in all test atmospheres.Coinciding with the absence of a surface oxide in the 20 Cr/25 Ni/Nb steel at 923 K, pitting oxidation occurred which developed parabolically with time. The data were used to obtain an estimate of the oxygen diffusion coefficient at this temperature. Severe carburisation was also observed under these conditions. Additionally, measurements were made of the depth of intergranular oxidation. This was found to be most severe in the 20 Cr/25 Ni/Ti alloy and increased with temperature and environmental CO content. The 20/25/TiN steel also exhibited sub-surface voidage (globular attack) but its rate of development was insensitive to gas composition.
Additional Material:
20 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/maco.19870380403
