Zastosowanie chromatografii gazowej do oceny przebiegu utleniania żaroodpornych powłok Al na wysokowęglowych stopach Fe-C

Z E S Z Y T Y N A U K O W E P O L I T E C H N I K I S L Ą S K I E 3 S e r i a : H U T N I C T W O z. 2 6

_________ 1985 Nr kol. 800

R o m a n P R Z E L I O R Z

Z A S T O S O W A N I E C H R O M A T O G R A F I I G A Z O W E D

D O O C E N Y P R Z E B I E G U U T L E N I A N I A Ż A R O O D P O R N Y C H P O W Ł O K Al N A W Y S O K O W ą G L O W Y C H S T O P A C H F e - C

S t r e a z c z e n i e . W p r a c y p r z e d s t a w i o n o w y n i k i b a d a ń n a d p r z e b i e g i e m u t l e n i a n i a w y s o k o w ę g l o w y c h s t o p ó w F e - C z z a n u r z e n i o w ą p o w ł o k ę AÎ.

W b a d a n i a c h z a s t o s o w a n o o r y g i n a l n ą m e t o d y k ę b a d a w c z ą , p o l e g a j ą c ą na j e d n o c z e s n e j r e j e s t r a c j i s t a ł y c h i l o t n y c h p r o d u k t ó w r e a k c j i u- t l e n i a n i a . S t w i e r d z o n o , że p o ł ą c z e n i e t e r m o g r a w i m e t r i i z c h r o m a t o ­ g r a f i ą g a z o w ą p o z w a l a na p e ł n ą o c e n ę k i n e t y k i u t l e n i a n i a b a d a n y c h s t o p ó w o r a z m oże r ó w n i e ż s ł u ż y ć do s z y b k i e j o c e n y p o p r a w n o ś c i d o b o ­ ru p a r a m e t r ó w p r o c e s u m e t a l i z a c j i , b i o r ą c p o d u w a g ę ż a r o o d p o r n o ś ć po w ł o k i .

W y k a z a n o r ó wn ież, że z m i a n a m a s y r t a ł y c h i g a z o w y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a s t o p ó w F e - C ' Z p o w ł o k ą Al, z a l e ż y p r z e d e w s z y s t k i m od p a ­ r a m e t r ó w p r o c e s u m e t a l i z a c j i o r a z z a w a r t o ś c i w ę g l a w p o d ł o ż u .

1. W p r o w a d z e n i e

D y f u z y j n e p o w ł o k i a l u m i n i o w e f o r m o w a n e m e t o d ę z a n u r z e n i o w ą stanowią jed­

ną z form p o d w y ż s z e n i a ż a r o o d p o r n o ś c i s t o p ó w Fe-C. P r o b l e m w y k o r z y s t a n i a t y c h p o w ł o k , s z c z e g ó l n i e w o d n i e s i e n i u do w y s o k o w ę g l o w y c h s t o p ó w F e - C , n i e jest j e d n a k w p e ł n i r o z w i ą z a n y . W a r s t w y t eg o t yp u tracą s w e w ł a s n o ś c i o- c h r o n n e z j edne j s t r o n y na s k u t e k w z a j e m n e j p r z e c i w n e j d y f u z j i a t o m ó w Al i Fe, co p o w o d u j e s p a d e k s t ę ż e n i a a l u m i n i u m w p o w ł o c e p r z y r ó w n o c z e s n y m w z r o ś c i e z a w a r t o ś c i ż e l a z a , a z dr u g i e j w w y n i k u p r z y s p i e s z o n e j d e g r a d a ­ cji p o w ł o k i w y w o ł a n e j w y d z i e l a j ą c y m i s i ę g a z o w y m i p r o d u k t a m i r e a k c j i u t l e ­ n ia n i a.

S p o ś r ó d l i c z n y c h h i p o t e z na temat m e c h a n i z m u t w o r z e n i a s i ę p o w ł o k z a ­ n u r z e n i o w y c h p r z e d s t a w i o n y c h m.in. w p r a c a c h [l, 2, 3] z a n a j p e ł n i e j s z y m o ż n a u z n a ć m o d e l z a p r o p o n o w a n y p r z e z a u t o r ó w w p u b l i k a c j a c h [4, 5j . M o ­ d e l t e n o p a r t y jest na j e d n o c z e s n y m p r z e b i e g u z j a w i s k r o z p u s z c z a n i a p o d ł o ­ ża w c i e k ł y m A l o r a z t w o r z e n i a s ię na g r a n i c y fazy c i e k ł e j i s t a ł e j k r y ­ s t a l i t ó w z w i ą z k u FeAlj.

P o w s t a ł a k r y s t a l i t y s ł u p k o w e s t a n o w i ą s z k i e l e t w p r z y s z ł e j w a r s t w i e z e ­ w n ę t r z n e j , u z y s k a n e j p o p r z e z w y c i ą g n i ę c i e p o m i ę d z y n i m i c i e k ł e g o r o z t w o r u Fe w Al, k t ó r y n a s t ę p n i e k r y s t a l i z u j e J a k o e u t e k t y k a A l + F e A l - .

W a r s t w a p r z e j ś c i o w a p r z e s u w a j ą c a s i ę w g ł ą b r o z p u s z c z a n e g o p o d ł o ż a s t a ­ n ow i s t r e f ę s t o p n i o w e g o s p a d k u s t ę ż e n i a Al p r z y w z r o ś c i e z a w a r t o ś c i Fę.

W y n i k i e m t e g o jest u t w o r z e n i e fazy F e 2 A l 5 .

124 R. Przeliorz

M o r f o l o g i a w a r s t w y d y f u z y j n e j jest r ó ż n o r o d n a i z a l e ż y od:

- s k ł a d u kąpie li,

- t e m p e r a t u r y z a n u r z a n i a k ąpiel i, - czas z a n u r z a n i a ,

- z a w a r t o ś c i w ę g l a i i n n y c h d o d a t k ó w w stop i e .

W p ł y w e m ww. p a r a m e t r ó w na b u d o w ę w a r s t w y d y f u z y j n e j z a j m o w a l i s ię m.in.

R o h r i m g , G e b h a r t , W a s z c z e n k o i i n n i [s] .

Z d u ż y m u p r o s z c z e n i e m m o ż n a j e d na k p r z y j ą ć . Ze p o w ł o k i te składają s i ę z:

- z e w n ę t r z n e j w a r s t w y d y u z y j n e j , - p r z e j ś c i o w e j w a r s t w y d y f u z y j n e j .

D w u w a r s t w o w o ś ć b u d o w y o m a w i a n y c h p o w ło k jest n i e z a l e ż n a od s t r u k t u r y i s k ł a d u c h e m i c z n e g o p o d ł o ż a o r a z od p a r a m e t r ó w p r o c e s u , z m i e n i a s i ę n a t o ­ m iast g r u b o ś ć p o s z c z e g ó l n y c h w a r s t w o r a z o b j ę t o ś c i o w y u d z i a ł i m o r f o l o ­ gia faz s k ł a d o w y c h [ 5 , 6 ] . W o b s z a r z e d y f u z y j n e j p o w ł o k i A l m o g ą z n a j d o ­ w a ć s i ę w s z y s t k i e w y s t ę p u j ą c e w s t a n i e s t a ł y m s k ł a d n i k i f a z o w e układu Fe-Al.

O p r ó c z b udow y w a ż n y m c z y n n i k i e m d e c y d u j ą c y m o Z a r o o d p o r n o ś c i z a n u r z e ­ n i o w y c h p o w ł o k Al jest s k ł a d c h e m i c z n y p o k r y w a n e g o p o d ł o ż a , a prza- d e d e w s z y s t k i m z a w a r t o ś ć w ę g l a [8] .

P o d c z a s w y ż a r z a n i a p o w ł o k Al na s t o p a c h n i s k o w ę g l o w y c h o s t r u k t u r z e f e r r y t y c z n e j zanik w ł a s n o ś c i o c h r o n n y c h p o w ł o k i n a s t ę p u j e na s k u t e k c i ą g ­ łego s p a d k u s t ę ż e n i a Al w w a r s t w i e w i e r z c h n i e j . Jest to w y n i k i e m z jednej s t r o n y u t l e n i a n i a s i ę p o w ł o k i ( p r z e c h o d z e n i e A l do w a r s t e w k i A l 2 0 3 ), a z d r u g i e j c i ą g ł ą d y f u z j ą Al w p od ł oż e .

W p r a k t y c e p a n u j e op i n i a . Ze w z r o s t Z a r o o d p o r n o ś c i p o w ł o k A l u z y s k u j e się p o p r z e z z w i ę k s z e n i e g r u b o ś c i p o s z c z e g ó l n y c h w a r s t w s k ł a d o w y c h , co - jak w y k a z a ł y b a d a n i a - jest z a ł o ż e n i e m b ł ę d n y m . W a r u n k i e m w y s t a r c z a j ą c y m dla z a b e z p i e c z e n i a p o d ł o ż a Fe p r z e d d z i a ł a n i e m w y s o k o t e m p e r a t u r o w e g o śro­

d o w i s k a u t l e n i a j ą c e g o jest s t r e f a r o z t w o r u w t ó r n e g o A l w Fe.

W p r z y p a d k u p o d ł o ż a w y s o k o w ę g l o w e g o , po o d r z u c e n i u w a r s t w y z e w n ę t r z ­ nej p r z e z b a r i e r ę w y d z i e l a j ą c e g o s i ę w ę g l a , r o lę ż a r o o d p o r n e g o z a b e z p i e ­ c z e n i a p r z e j m u j e p i e r w o t n a w a r s t w a p r z e j ś c i o w a F e 2 A l 5< W w y n i k u d ł u g o ­ t r w a ł e j p r a c y w p o d w y ż s z o n y c h t e m p e r a t u r a c h u le g a o n a d e g r a d a c j i , a w o b ­ s z a r z e p o w s t a ł e j fazy F e A l i F e A l 2 z a c z y n a j ą s i ę p o j a w i a ć n i e c i ą g ł o ­ ści b ę d ą c a p r a w d o p o d o b n i e e f e k t e m w y d z i e l a n i a s i ę C02 na s k u t e k u t l e n i a ­ nia s i ę w ęgla.

C i ąg ły w z r o s t o b s z a r ó w n i e c i ą g ł o ś c i p o w ł o k i p r o w a d z i do b e z p o ś r e d n i e g o k o n t a k t u a t m o s f e r y u t l e n i a j ą c e j z p o k r y w a n y m p od ł o ż e m .

Z a s t o s o w a n i e c h r o m a t o g r a f i i . . . 125

2. M e t o d y k a b a d a ń

2.1. M a t e r i a ł d o b a d a ń

B a d a n i a p r z e p r o w a d z o n o na s y n t e t y c z n y c h w y s o k o w ę g l o w y c h s t o p a c h F e - C o z r ó ż n i c o w a n e j z a w a r t o ś c i w ę g l a .

S t o p y o t r z y m a n o w p r ó ż n i o w y m p i e c u i n d u k c y j n y m f i rmy " B a l c e r s " , w p o ­ s t a c i w l e w k ó w o c i ę ż a r z e 1 2 0 0 G, o d l e w a n y c h do f o r m g r a f i t o w y c h . W s a d z ż e l a z a " A r m c o " g a t u n k u E 0 5 A i w ę g l a w p o s t a c i a n t r a c y t u p r z e t o p i o n o w t y g ­ l a c h a l u n d o w y c h . P r o c e s t o p i e n i a i o d l e w a n i a p r o w a d z o n o w p r ó ż n i 1 0 ” ^ Tr.

Z o t r z y m a n y c h w l e w k ó w p r z y g o t o w a n o p r ó b k i w k s z t a ł c i e w a l c a w y d r ą ż o n e ­ go o w ym. D = 8 , d = 5 , H = 1 7 , na k t ó r y c h u f o r m o w a n o p o w ł o k ę a l u m i n i o w ą o t r z y m a n ą w k ą p i e l i 9 9 , 9 % A l (tabl. 1), S t o s o w a n i e p r ó b e k o m o ż l i w i e d u ­ ż y m s t o s u n k u p o w i e r z c h n i do m a s y p o z w a l a d o k ł a d n i e o k r e ś l i ć p r z e b i e g p r o ­ c es u u t l e n i a n i a o r a z z a p e w n i a u z y s k a n i e p o w t a r z a l n e j w a r t o ś c i stałych szyb­

k o ś c i k o r o z j i . M i e r z o n y p r z y r o s t m a s y p r ó b k i , w y n i k a j ą c y z i l o ś c i w i ą z a ­ n e g o p r z e z jej p o w i e r z c h n i ę t l e n u jest do tej p o w i e r z c h n i p r o p o r c j o n a l n y

C u ] .

T a b l i c a 1

S k ł a d c h e m i c z n y i p a r a m e t r y p r o c e s u m e t a l i z a c j i s t o p ó w F e - C

Nr

p r ó b k i S k ł a d

k ą p i e l i

P a r a m e t r y p r o c e s u M a t e r i a ł

temp.

CK)

czas (•)

1 F s + 0 , 7 6 % C 1053 60

2 F e + 0 ,7 6 % C 9 6 3 ljjO

3 F e + 0 , 8 2 % C 9 9 , 9 % Al 1053 3 0 0

4 F e + 1 , 4 % C 9 6 3 180

2.2. B a d a n i a t e r m o g r a w i m e t r y c z n e

U t l e n i a n i e s t o p ó w F e-C, s z c z e g ó l n i e p rz y d u ż y c h z a w a r t o ś c i a c h w ę g l a (np. ż e l i w o ) , z w i ą z a n y jest z jedn ej s t r o n y z p r z y r o s t e m m a s y w s k u t e k u- t l e n i a n i e się o s n o w y m e t a l i c z n e j , z d r u g i e j z a ś z u b y t k i e m w y n i k a j ą c y m z w y p a l a n i a się w ę g l a z p o d ł o ż a , w w y n i k u c z e g o p o w s t a j e t l e n e k lub d w u t l e ­ nek w ę g l a . R z e c z y w i s t a z m i a n a m a s y p r ó b k i jest w i ę c s u m a r y c z n y m e f e k t e m r e a k c j i t w o r z e n i a się s t a ł y c h i l o t n y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a :

126 R. P r z e l i o r z

g d z i e :

A m - c a ł k o w i t a z m i a n a m asy próbki,

A m g - prz y r o s t s t a ł y c h p r o d u k t ó w r e a k c j i u t l e n i a n i a , Arig - u b y t e k g a z o w y c h p r o d u k t ó w u tl e n i a n i a .

P r a w i d ł o w a o c ena p r z e b i e g u u t l e n i a n i a w y m a g a z a t e m r e j e s t r a c j i nie tyl­

ko p r z y r o s t u masy, ale r ó w n i e ż u b yt k u b ę d ę c e g o e f e k t e m r e a k c j i u t l e n i a c z a z w ę g l e m pod ł o ż a , w w y n i k u c zego p o w s t a j ę p r o d u k t y g a z o w e (jLOj .

S z y b k o ś ć p r o c e s u n a r a s t a n i a z g o r z e l i n y w y z n a c z o n o c i ę g ł ę m e t o d ę t e r m o - g r a w i m e t r y c z n ę , m i e r z ę c p r z y r o s t y m a s y u t l e n i a n e j p r ó b k i w f u n k c j i c zasu reakcji.

B a d a n i a p r z e p r o w a d z o n o na t e r m o w a d z e f r a n c u s k i e j firmy “S e t a r a m " .

□ ane t e c h n i c z n e u r z ę d z e n i a :

- temp. p r a c y : 1 6 0 0 ° C (temp. m o ż e być s t e r o w a n a r ę c z n i e lub p r o g r a m o w a n a , w p r z e s t r z e n i r e a k c y j n e j o dł. 2 0 m m w a h a n i a temp. w y n o s z ę + 3 ° C), - c i ę ż a r pr ó b k i : max. 100 G,

- d okł. p o m i a r u m as y: + 1,1 1 0 “ 9.

2.3. C h r o m a t o g r a f i c z n a a n a l i z a g a z ó w

t o g r a f i i g azow ej. I s t o t a p o m i a r u jest

Termowaga

Do a n a l i z y l o t n y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a w y k o r z y s t a n o t e c h n i k ę c h r o m a - n a s t ę p u j ę c e : p r ó b k i a n a l i z o w a n e g o g a z u p o w s t a ł e g o w p r z e s t r z e n i r e ­ a k c y j n e j w p r o w a d z a s i ę w s t r u m i e ń g a z u n o ś n e g o na p o c z ę t e k kolu m ny . Na w y j ś c i u z k o l u m n y u m i e s z c z o n e sę n i e z b ę d n e do a n a l i z y p r z y r z ę d y p o m i a r o w e - d e t e k t o r , p r z e p ł y w o ­ m i e r z o r a z r e j e s t r a t o r z a p l s u j ę - cy b e z p o ś r e d n i o k r z y w ę e l u c j i c h r o m a t o g r a m [ll] .

S c h e m a t b l o k o w y urzędzenia przed­

s t a w i o n o na rys. 1.

P r z e p ł y w g a z u na p o z i o m i e p r ó b ­ ki o d b y w a s i ę w s p o s ó b c i ę g ł y . z a ś s a m a m e t o d a a n a l i z y jest z a s a d n i ­ czo n i e c i ę g ł a , tj. w c a ł y m o k r e ­ s i e p r z e b i e g u r e a k c j i m a łej o b j ę ­ t o ś c i g a z u sę p o b i e r a n e i b a d an e w p e w n y c h o d s t ę p a c h czasu.

P o m i a r p r o w a d z o n o w n a s t ę p u j ę - cych w a r u n k a c h :

Rys. 1. Sc h e m a t a p a r a t u r y p o m i a r o ­ w e j do k o m p l e k s o w y c h b a d a ń k i n e t y ­

ki u t l e n i a n i a m e t a l i i s t o p ó w

- d e t e k t o r : p r z e w o d n o ś c i o w o - c i e p l n y ,

- rodzaj ko l u m n y : P o r a p a k Q (1 = 2 m, o = 4 m m ) .

Z a s t o s o w a n i a c h r o m a t o g r a f i i . , 127

- p r ą d g r z a n i a w ł ó k n a : 192 mA, - c z u ł o ś ć r e j e s t r a t o r a : 2 5 mV,

- n a t ę ż e n i e p r z e p ł y w u g azu n o ś n e g o : 2 , 7 l/h, - w i e l k o ś ć p r ó b k i : 2 ml.

3. W y n i k i b a d a ń

Z d a n y c h l i c z b o w y c h z e s t a w i o n y c h w t a b l i c y 2 o r a z rys. 2 i 3 w y ni k a , że z m i a n a m a s y z a r ó w n o s t a ł y c h , jak i g a z o w y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a w y s o - k o w ę g l o w y c h s t o p ó w F e - C p o k r y t y c h z a n u r z e n i o w ą p o w ł o k ą A l jest z r ó ż n i c o -

T a b l i c a 2 Z m i a n a m a s y s t a ł y c h i l o t n y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a s t o p ó w F e - C

z z a n u r z e c n i o w ą p o w ł o k ą Al po 6 godz. w y ż a r z a n i a w temp. 1123 K

Nr p r ó b k i

P z r y r o s t mas y (SL.) S K 2 1

m

U b y t e k masy

* " c o 2 Q m

1 7 , 8 ... 1 ,78

2 8 ,7 2 , 6 9

3 10,4 5 , 0 4

4 6 , 2 6 5,1

cnfg:

w

-Co

>.

s r w

e 5

t -o

s i

M CL

Rys. 2. P r z y r o s t m a sy s t a ł y c h p r o d u k t ó w r e a k c j i u t l e n i a n i a s t o p ó w F e - C z z a n u r z e n i o w y p o w ł o k ę Al, po 6 godz. w y ż a r z a n i a w temp. 1123 K

128 R. Przeliorz

en

___.

COl c_

6

<]Ul

1 2 ^{3 4 Materiał}

Rys. 3. I lość w y d z i e l o n e g o C O^ po 6 godz, u t l e n i a n i a w temp. 1123 K

wana. M ożna p r z y p u s z c z a ć , Ze z w i ę z a n e to jest ze s t r u k t u r ę otrzymanych w a r s t w , k t ó r a z a l e ż y p r z e d e w s z y s t k i m od p a r a m e t r ó w p r o c e s u takich jak t e m p e r a t u r a i czas z a n u r z a n i a o r a z s k ł a d u c h e m i c z n e g o p o k r y w a n e g o p o dło­

ża [6] .

2 a n a l i z y m e c h a n i z m u p o w s t a w a n i a o r a z b u d o w y d y f u z y j n y c h p o w ł ok z a n u ­ r z e n i o w y c h p r z e d s t a w i o n y c h w p r a c a c h [l, 2, 4] w y n i k a . Ze w r a z ze w z r o ­ s t e m t e m p e r a t u r y k ę p i e l i i c zas u z a n u r z a n i a n a s t ę p u j e z jednej s t r o n y szyb­

ki p r z y r o s t g r u b o ś c i powłoki., a z d r ug i ej w z r o s t s t ę ż e n i a s k ł a d n i k ó w pod­

łoża w t w o r z ę c e j s i ę w a r s t w i e . S k ł a d c h e m i c z n y o r a z b u d o w a będę z a t e m d e ­ t e r m i n o w a ł y p r z y s z ł e w ł a s n o ś c i u ż y t k o w e powłoki.

W p r z y p a d k u b a d a n y c h s t o p ó w F e - C n a l e ż y w i ę c p r z y p u s z c z a ć . Ze zmiana m a s y p o s z c z e g ó l n y c h p r ó b e k ś c i ś l e z w i ę z a n a jest ze s t ę ż e n i e m Fe i C w po ­ w ł o c e . W zrost i l o ś c i tych p i e r w i a s t k ó w jest ^ p r a w d o p o d o b n i e p r z y c z yn ę z m n i e j s z o n e j o d p o r n o ś c i w a r s t w na d z i a ł a n i e w y s o k o t e m p e r a t u r o w e g o śr o dowi­

s k a u t l e n i a j ę c e g o .

Na rys. 2 i 3 p r z e d s t a w i o n o z m i a n ę m a s y s t a ł y c h i g a z o w y c h p r o d u k t ó w u t l e n i a n i a po 6 godz. w y ż a r z a n i a w temp. 1053 K. 2 w y k r e s ó w w y n i k a , Z e naj­

w y ż s z y p r z y r o s t w y k a z u j e s top F e + 0 , 8 2 % C z p o w ł o k ę A l u f o r m o w a n ę w k ę p i e ­ li o temp. 1 053 K i c z a s i e z a n u r z a n i a 3 0 0 s. ¿Jednocześnie i l ość p o w s t a ł e ­ go C Og w w y n i k u re a k c j i u t l e n i a c z a z w ę g l e m jest w p r z y p a d k u p r ó b e k 3 i 4 ( F e + 1 , 4 % C) w p r z y b l i ż e n i u j e d n a k o w a , p o m i m o żs p i e r w o t n a r ó ż n i c a s t ę ż e ­ nia w ę g l a (przed m e t a l i z a c j ę ) w y n o s i ł a o k o ł o 0 , 6% . T r z e b a r ó w n i e ż p o d k r e ­ ślić, Ze m a s a w y d z i e l o n e g o C 0_ w b a d a n y m z a k r e s i e t e m p e r a t u r y i c z a s i e w y ż a r z a n i a m oż e o s i ę g a ć o k o ł o 5 0 % m a s y p o w s t a ł e j z g o r z e l i n y .

-Co

>-.

o5

ND CD

- o5 2 - 2 -5 e e N o.

6

5

4

3

Z a s t o s o w a n i e c h r o m a t o g r a f i i . . . 129

Z a s t o s o w a n i e c h r o m a t o g r a f i i g a z o w e j do b a d a n i a z j a w i s k u t l e n i a n i a wy - s o k o w ^ g l o w y c h s t o p ó w F e - C p o z w a l a nie t yl k o na p r a w i d ł o w e o p i s a n i e tego p r o c e s u , a le m o ż e r ó w n i e ż s ł u ż y ć w p r z y b l i ż e n i u do o c e n y p o p r a w n o ś c i d o b o ­ ru p a r a m e t r ó w p r o c e s u m e t a l i z a c j i , b i o r ą c pod u w a g ę i l o ś ć wyd z i e l o ne g o C02 w p o c z ą t k o w y m e t a p i e u t l e n i a n i a .

N a l e ż y j e d n a k p o d k r e ś l i ć . Ze ze w z g l ę d u na p r z y j ę t ą m e t o d y k ę i n t e r p r e ­ t a c j i i l o ś c i o w e j c h r o m a t o g r a m ó w ( m e t o d a g r a f i c z n a ) p o m i a r m a s y CO^ ma c h a r a k t e r p ó ł i l o s c i o w y .

4. W n i o s k i

1. Z m i a n a m a s y s t a ł y c h i l o t n y c h p r o d u k t ó w re a k c j i u t l e n i a n i a s t o p ó w F e - C z p o w ł o k ą Al z a l e ż y g ł ó w n i e od p a r a m e t r ó w p r o c e s u m e t a l i z a c j i o r a z z a ­ w a r t o ś c i w ę g l a w p o k r y w a n y m p o d ł oż u .

2. B a d a n i a t e r m o g r a w i m e t r y c z n o z r ó w n o c z e s n ą a n a l i z ą p r o d u k t ó w g a z o w y c h p o z w a l a j ą na p eł ną i n t e r p r e t a c j ę k i n e t y K i u t l e n i a n i a w y s o k u w ę g l o w y c h s t o p ó w F e - C z ż a r o o d p o r n ą p o w ł o k ą Al.

3. Z a s t o s o w a n i e c h r o m a t o g r a f i i g a z o w e j do b a d a n i a p r z e b i e g u utla niania sto­

p ó w F e - C z z a n u r z e n i o w ą p o w ł o k ą Al m o ż e r ó w n i e ż s ł u ż y ć do s z y b k i e j o- c en y p o p r a w n o ś c i d o b o r u p a r a m e t r ó w p r o c e s u m e t a l i z a c j i .

L I T E R A T U R A

[1] W a s z c z e n k o K . I . : B i m s t a l i c z e s k i j e o t l i w k i Z e l a z o - a l u m i n i j . izd. Ma- s z i n o s t r o j e n i j e , M o s k w a 1966.

[2] R j a b o w W.R. : A l t i r o w a n i j e s t a l i . Izd. H i e t a ł ł u r g i j a , M o s k w a 1973.

[3] S z u l i e n o k P . F . : U s o w i e r s z a n s t w o w a n i j e s p o s o b a p o w i e r c h n o s t n o y o l eg i - r o w a n i j a t u g o p ł a w k i c h m i e t a ł ł o w w r o z p ł a w a c h a l u m i n i j a . Z a s z c z i t n y j e p o k r y t i j a na m i e t a ł ł a c h . W y p u s k 2. K i j e w 1968, s. 1 1 8 - 1 2 3 .

[4] G i e r e k A., B a j k a L. : K s z t a ł t o w a n i e s t r u k t u r y d y f u z y j n y c h p o w ł o k a l u ­ m i n i o w y c h na s t o p a c h F e - C na p r z y k ł a d z i e ż e l a z o A r m c o i b i a ł e g o ż a l i - liw a p o d e u t e k t y c z n e g o . P o s t ę p y t e c h n o l o g i i M a s z y n i U r z ą d z e ń . PWN, W a r s z a w a 1977. Z e s z y t 1, s. 7-20.

[5] G ierek A, , B a j k a L. : A l u m i n i o w a n i e z a n u r z e n i o w e - w ł a s n o ś c i i z a s t o ­ s o w a n i e . P r o b l e m y P r o j e k t o w e , 1976, Nr 12, s. 3 -12.

[6j G u t l e r G. : A l u m i n i u m . Nr 3 0 / 1 0 1969, s. 3 6 9 - 3 7 3 .

[7] G ę b a l s k i S t ., K w i e c i e ń O. : A l u m i o w a n i e z a n u r z e n i o w e s t a l i i ż e li w a . B i u l e t y n IMP, Nr 5/36, 1963, s. 2 1 -3 9 .

[8] K r u k o w s k i M. , Z i ę b a G. : P r a c a d y p l o m o w a p r o w a d z o n a w I I M Pol. Ś l ą ­ skiej, K a t o w i c e 1981.

[9] P r z e l i o r z R . , S t r y c z e k A.: B a d a n i a nad o k r e ś l e n i e m b u d o w y o r a z ż a ro - o d p o r n o ś c i p o w ł o k ze s t o p ó w A l - C r f o r m o w a n y c h m e t o d ą z a n u r z e n i o w ą na s t o p a c h F e-C. O c h r o n a p r z e d k o r o z j ą 1983 - art. w d r uku.

130 R. P r z e l i o r z .

[lJJ rtlian B e r t h i l l i e r : C h r o m a t o g r a f i a i jej zas t o s o w a n i e . PWN, W a r s z a w a 19751

[iij .Irowec 5.: Z ar ys t eorii u t l e n i a n i a m e t a li , Wyd. "Slęsk", K a t o w i c e 1971.

R e c e n z e n t : Prof. Z d z i s ł a w H aś

iir.ii.;sH dH *is Ta s o b o z x^o m a t o t p a m h ¿jl-i

nPOIBiCCA OSHCJIEHHA TEMIlEPATypOCTOZKHX ' PCJiOHSK Al HA BliCOKOyrOJIbHtiX CIUiABAX F e - C

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i p a d o T e n p e n c i a B J i e H H p e 3 y j i b T a t b i H c c j i e n o B a H a i i n p o u s e c a O K H C J i e K H H b u c o - K o y r o j i B H h i x c n n a B o B F e - C o a x m H H b e B o i S o C o j i o i k o # . B K c c j i e A O B a H n a x n p H M e H e H a o p H r i i H a j i b H a . i M e T O A H K a , c o c T o B m a a b O A H O B p e w e H H o i i p e r H C T p a u H H n o c T o a H H H X h j i e T y q a x n p o n y K T O B p e a i c u H H o K H c x e H H H . i l O K a 3 a H o f h t o c o B M e n t e H n e T e p M o r p a B H M e — T p a a o r a 3 o a o 0 x p o M a T o r p a $ n e ń n o 3 B o x H e T H a n o a n y i o o u e H K y K H H e i H K K O K H C J i e H H H H C C J i e j y e M b t x c m i a B O B a T a m e M o x e i n p H M e H a i c a b C h c t p o m o u e H H B a H H H n p a B H - j i b h o c t h B t t ó c p a n a p a M e i p o B n p o u e c c a M e T a j u i H 3 a i p t n , y H H T b i B a a x a p o c T o f t x o c T b 0 6 0 - x o h k h . I I o K a s a H O l a x x e , h t o H 3 M e H e H H H u a c c b t n o c t o h h h h x h j i e i y m z n p o ^ y K i o B O K H C J i e H H H c n x a s o B F e - C c a j u o u H H b e B o i i o O o j i o h k o H a a B H C H i n p e x n e B c e r o o t n a — p a M e r p o B n p o u e c c a M e i a j u i H 3 a u n n a T a m e K O J i H n e c T B a y r j i n b o c H O B e .

A P P L I C A T I O N OF GAS C H R O M A T O G R A P H Y T O A N E S T I M A T I O N OF O X I D A T I O N C O U R S E OF HEAT R E S I S T I N G C O A T I N G S A1 ON H I G E - C A R B O N A L L O Y S Fe-C

S u m m a r y

R e s u l t s of tests of o x i d a t i o n of h i g h c a r b o n a l l o y s F e - C w i t h d ip A1 c o a t i n g are pr ese n t e d . An o r i g i n a l m e t h o d has B e e n p r o p o s e d w i t h s i m u l ­ taneou s r e c o r d i n g of s o l i d and v o l a t i l e p r o d u c t s of o x i d a t i o n r e actions.

It has b een f oun d that j u n c t i o n of t h e r m o g r a v i m e t r y and gas c h r o m a t o g r a p h y a l o ws the full e s t i m a t i o n of e x i d a t i o n k i n e t i c s and is u s e f u l in the q u i ck e s t i m a t i o n of c o r r e c t n e s s of c h oi c e of m e t t a l i z a t i o n para m e t er s . It has been p r o v e d that a c hange of a mass of s o l i d a n d v o l a t i l e p r o d u c ts of o x i d a t i o n of a ll oys F e - C w i t h A1 c o a t i n g d e p e n d s m a i n l y on p a r a m e t e r s of m e t a l l i z a t i o n s and c a r b o n c o n t e n t s in the base.