Wpływ mikrododatków tytanu i niobu na żaroodporność stopów oporowych Fe-Cr-Al

ZE S ZY T Y N AU KO WE P O L I T EC H N IK I ŚLĄS KIE J

Seria: H U T N I C T W O z. 14 Nr kol. 545

________ 1978

Zygmunt KLISIEW IC Z, N g u y e n duc KHIEN Z d zi s ł aw LIPIARZ, Andrzej ME N C E L

W P ŁY W M IK R O D O D A T K Ó W TY T AN U I NIO BU

NA Ż AR O O D P O R N O Ś Ć S T OP Ó W O PO R OW YCH Fe-C r- Al

S t r e s z c z e n i e . Ba dano w p ł y w m ik r o d o d a t k ó w tytanu i niobu na prz y­

czepność z g or z e l i n y s to pów Fe -Cr-Al żar zo nyc h w at mos fe rz e p ow ie­

trza w w a r u n k a c h zm i e nny ch temperatur. Stwier dz on o, że sz cz eg óln ie dobrą prz yc z ep n oś ć z g or z e l i n y wy k a zu j ę stopy oporowe, które w cza­

sie el e k tr o ż u ż l o w e g o prz et ap i a ni a in te ns y w ni e od tl en i o no przy uży­

ciu od p ow i e dn i o d ob r an y c h od t le n i ac z y ora z st op y mo dyf i k ow a ne w cza­

sie e l e k t ro ż u żl o we g o prz et ap i a ni a tytanem i niobem. Zg orz e l in a two- rzęca się na stopach o po r owy ch Fe-C r-A l zaw ie r aj ę cy c h 0, 5% Ti cha­

ra kt er y z uj e się n aj w ię k s zę przycze pn oś cią .

1. Wst ęp

Pr od u k cj a st o pó w p r z e z n a cz o ny c h na oporo we el e m en t y grzej ne w zwięzku z za k res em ich z a st o so w a ń Jest wa ż ny m pr o b lem em gospodarczym. W ym a ga n i a w o d nie si en iu do w ł a s n o ś c i uży tk owy ch tych s t op ów ,z uwagi na w ar unk i ich p r a ­ cy, sę sz c ze g ó ln i e duże. D o ty c z y to pr zede w s z y s t k i m o kr eś lo nyc h w ł a s n o ­ ści fizycznych, ż ar o o d p o r n o ś c i w wys oki ch t e mp er at ura ch oraz zd olności ich z ac h ow a n ia p rze z o d p o w ie d n io długi czas.

Oe d n y m z typowych f e rr yt yc zny ch stopów opor ow yc h pr z ez n ac z o ny c h do pro­

dukcji taśm i d r ut ó w Jest stop w gatun ku H2505. S t o s u n k o w o duża żaroodpor- ność tej stali pozwa la na ek s pl o at a c ję e le m en tów gr ze jnych w temperatu­

rach do ok oł o 1300°C. P o d s t a w o w y m w a r u n k i e m dobrej ża roo dp or n o śc i ma t e r i a ­ łów opo row yc h Jest sz czelna i dobrze pr zy le gaj ąc a do podło ża w a rst wa zgo­

rzeliny.

Gł ó w n y m s k ła d ni k i em z go r z el i ny tworzącej się na stopach op orowych fer- ryt yc zny ch w a t m o sf e rz e ut le niającej Jest AlgO^ . Ża roo dp or n o ść st op ów za­

leży również w zna cz ny m stopn iu od rodzaju i składu che mi cz n e go atmosfery.

Za s a d n i c z y m w a r u n k ie m uzys ka ni a dobrej tr wałości tych stopów w danym środ ow is k u jest w ł a ś c i w y ich s kła d chemiczny, który decyd uj e o w ła s n o ś ­ ciach fizyczn yc h st op ów oraz o b u dow ie i p rz y c ze p no ś c i zgorzeliny. W prz y­

padku s top ów op oro wy ch Fe-Cr -A l o w ł a s n o ś c i a c h ochronn yc h zg orzeliny, u- wa ru n k o w a n y c h jej budową, dec yd uj e przede ws z ys t ki m zaw ar to ść p o ds ta wo ­ wych sk ład ni kó w stopu - c hro mu oraz glinu. W o dn ie si eni u do pr od uko wa nyc h s to pów Fe - Cr- Al można stwierd zi ć, że czym w ię k s za zawartość Cr i Al w sto­

pie, tym lepsze w ł a s n o ś c i och ro nn e w y ka z uj e zgo rz el i n a z uwagi na zwięk-

54 Z. Kllsiewicz. N. Khlen, Z. Llpniarz. A. Mencel

szenie się w niej za war to śc i tlenków glinu i chromu, które w przypadku tworzenia z g or z el i n y o zwartej budowie hamuję przeb ie g dyfuzji reagentów.

Do uz ys kania stopów opo ro wyc h zas to s ow a no w tym prz ypadku elektrożuż- lowe przetapianie, co gw ar an t u je popr awę szeregu w ł as n o ś c i użytkowych uzy­

skanych metal i [ l j . Celem badań było ok re śl eni e wp ły wu tytanu i niobu w p r o w a dz o n eg o do stopu w czasie EŻP na Jsgo ż a r o o d p o r n o ś ć . Podstawę tych badań było założenie, że z ar ów no EŻP, zm ien i a ję c ilość i rozmieszczenie wt rę c e ń ni em eta li c zn y c h, j ak i tytan oraz niob,z uwagi na two rzenie zwięz- ków-t rw ały ch w wys oki ch tempe ra tu rac h i ich odd zi a ły w an i e na strukturę st op ów i wa ru nk i narastania zgorzeliny, w pł y ni e ko rzy st ni e na ksz tał to wa­

nie się żaroodporności.

2. Metod yk a badań

Pr z eto py e le k tr oż uż low e stopów op orowych Fe -Cr-Al (w gat. H2535) wy k o­

nano na ur zę dze ni u laborat or yjn ym z z a st o so w a ni e m żużla ANF-6. W celu zmnie js zen ia zgaru glinu oraz tworzenia dogodnych w a r u n k ó w dla wp r ow a d z e ­ nia tytanu i niobu w czasie prz et opu dozowano do żużla aluminium. Tytan i niob w postac i sp ros z k ow a ne g o Fe-Ti o za wa rto śc i 2 3,8 % Ti i Fe-Nb o 62,49%

Nb, w p r o w a dz o n o do stopu przez suk ce sy wne do zowanie go do żużla. Ilość tytanu i niobu w p ro w ad z o ne g o w po szc ze gó lny ch pr zet op ac h podano w tabeli 1.

Ta bela 1 W a ru n k i wy k o nan ia pr z e top ów e le k tr oż uż low yc h stopów opo rowych Fe-Cr-Al Nr

prz e­

topu Masa elek ­ trody

kg

Masa żużla L kg ]

(i)

Czas p r ze ­ topu

[min]

Napi ęc ie [V]

Na tę żen ie [*]

Dodate k [g/przetopj Fe-Ti

(23,8% Ti) (2)

Fe-Nb (62,49% Nb)

(3)

1 11,0 1,6 42 30-35 11 50-1200 - -

2 11,0 1.6 47 35 11 00 -11 50 74,5 -

3 11,0 1,6 36 37 115 0- 12 0 0 199,0 -

4 11,0 1,6 41 35 110 0- 115 0 223,5 -

5 11,0 1,6 44 35-38 11 00 -11 50 298,0 -

6 11,0 1,6 40 35-38 11 9 0 -12 00 372,5 -

7 11,0 1,6 45 30 1100 - -

8 11,0 1,6 45 30-50 1150 - 53,2

9 11,0 1,6 50 30-35 1050 -1 10 0 - 79,2

10 11,0 1,6 45 30 1200 - 26,6

11 11,0

*

1,6 35 30

f e . . . .. .. .

1150 - 106,4

™ —

Żużel ws t ęp n ie odtlen io no al umi ni um w ilości 40 g/przetop.

2 )W r a z z Fe-Ti wp r o wa d zo n o drut al umi n iu m w ilości 85 g/przetop.

3 W a z z Fe-Nb w p r o w ad z on o drut al u m ini um w ilości 9 0 g/przmtop.

W p ł y w m i k r o d o d a t k ó w tytanu i niobu. 55

Oo p rz e ta p i an i a st ono wa no elek tr od y o śr ed ni c y 45 mm oraz krystaliza- tor o śr e dn i cy 100 mm (skład che mic zn y elek tr od podano w tabeli 2).

Tabela 2 Sk ła d ch e mi cz ny elekt ro d ze stopu opo ro weg o H2505 do el ek tr o ż uż l ow e g o

p r ze ta pi ani a Nr

elek ­ trody

Sk ła d chem iczny [%]

C Mn Si P S Cr Al Ni Co Zr Cu

1-6 0,06 0,43 0,65 0,035 0,007 22,39 5,12 0,50 - - 0,11

7 0,06 0,39 0,50 0,042 0,009 22,40 5,26 0,37 0,09 0,110 -

8 0,05 0,36 0,50 0,027 0,008 22 ,7 0 5,02 0,33 0,08 0,110 -

9 0,06 0,35 0,50 0,033 0,008 21,96 5,13 0,36 0,08 0,105 -

10 0,06 0,36 0,5 0 0,027 0,009 22 ,80 5,00 0,31 0,11 0,105 - 11 0,12 0,54 0,55 0,0 30 0,009 21,16 4,52 0,41 0,08 0,005

Uz ys kan e drogę prze top u el ek tr o ż uż l o we g o wl e w ki p rz ek ut o na p rę t y o śr ed n i cy 40 mm. Z pr ętó w tych p ob ra no próbki do badań ż a r o o d p or n oś c i oraz do określen ia składu ch emi c z ne g o po EZP - tabela 3. Za ro o d po r no ś ć próbek z uz y s ka n yc h stopów badano metodę ut le nia ni a ich w a s tm o sf e r ze powietrza w w a ru n k a c h zm ien n yc h tempera tu r w zak re sie 2 0 - 1 2 5 0 ° C oraz 2 0 -1 3 0 0 ° C w y ­ konuj ęc dla każdej pr óbk i 6 0 dwu go dzi nn yc h cykli żarzenia w danej tempe­

raturze. S to su nek zmi an mas y próbek w wy ni ku ich u tle nia ni a i odpadania zg or z e l i n y do poc zętkowej ich po wi erz ch ni S Q sta now ił w tym przy pa dku ws ka ź n i k pr zy c z ep n oś c i zg orz e li n y do podłoża. Pr ób ki do badań ża r o od p or ­ ności stopu p o bi e ra n e był y z:

- e l ek tr od sto so w an y ch do przetopu,

- stopu u z y s k an e g o metodę EZP bez w p r o w ad z en i a tytanu oraz niobu,

- stopu u z y s k an e g o me to dę E2P z ró wn oc z e sn y m wp r o w a d z e n i e m Fe-Ti lub Fe-Nb.

3. Wy n i k i badań

Za mia rę trwa ło ści stopu pr zy jęt o wielk oś ć z m i a n ^ ^ po w yk o na n i u 60

Ą * O

cykli żarzenia. Pr zy k ł a d e m zmian wartości-=|- w czasie ża r zen ia sę w yk r es y rys. 1 do 3.

Bioręc pod uwagę za w ar t oś c i tytanu oraz niobu, z danych tabeli 4 w y ni ­ ka, że efek tem w p r o wa d ze n ia tytanu lub niobu do stopu F e -C r -A l jest z w i ę k ­ sz enie pr z yc z ep n o śc i zg orz el in y do podło ża -rys. 4 i 5.

Z wy k r e s ó w tych wy n i ka również, że p r zy cz ep noś ć zg or z e li n y rośnie ze wz ro s t e m z aw a rt o ś ci niobu oraz za wa rt ośc i ty tanu w za k r es i e 0,2-0,5%.

Ta b el a 3 Sk ła d c h em i cz n y stopu H2535 po p rz e to p i e ele kt ro ż uż l ow y m

Nr prze- topu

Nr próby

S k ła d ch e m icz ny [ % ]

C Mn Si P s ■ Cr Al Ni Co Cu Ti Nb

* 1/1 0 , 0 8 5 0 , 4 3 0 , 7 9 0 , 0 2 8 0 , 0 0 5 2 1 , 9 5 6 , 3 3 0 , 5 2 i—

0 , 1 0

_

1/2 0 , 0 6 0 0 , 4 2 0 , 7 4 ' 0 , 0 3 0 0 , 0 0 5 2 2 , 3 0 5 , 4 0 0 , 5 2 - 0 , 1 0 ^{_ _}

1/3 0 , 0 5 5 0 , 4 1 0 , 6 5 0 , 0 2 8 0 , 0 0 5 2 2 , 6 5 5 , 0 4 0 , 5 4 ^- 0 , 1 0 ^{- _}

2/1 0 , 0 8 5 0 , 4 3 1 , 0 6 0 , 0 3 0 0 , 0 0 4 2 2 , 2 0 5 , 9 2 0 , 6 0 - 0 , 1 0 0 , 1 5 ^-

2 / 2 0 , 0 6 0 0 , 4 3 0 , 6 6 0 , 0 2 8 0 , 0 0 4 2 2 , 1 5 5 , 7 4 0 , 5 4 - 0 , 1 0 0 , 1 3

2/ 3 0 , 0 8 0 0 , 4 3 0 , 6 6 0 , 0 2 5 0 , 0 0 5 4 2 3 , 4 5 5 , 3 1 0 , 5 5 ^- 0 , 1 0 0 , 1 0 ^-

3/1 0 , 1 4 0 , 4 2 0 , 6 5 0 , 0 2 5 0 , 0 0 8 2 1 , 9 5 5 , 3 8 0 , 5 7 ^- 0 , 1 0 0 , 2 7 ^.

3/2 0 , 0 7 0 , 4 1 0 , 6 9 0 , 0 3 0 0 , 0 0 4 2 1 , 9 5 5 , 5 3 0 , 5 4 - 0 , 0 9 0 , 3 0 ^_

4/1 0 , 1 1 0 , 4 4 0 , 8 6 0 , 0 2 6 0 , 0 0 8 2 2 , 4 0 5 , 8 4 0 , 5 4 - 0 , 1 0 0 , 5 3 ^_

4 / 2 0 , 1 1 0 , 4 3 0 , 8 7 0 , 0 2 8 0 , 0 0 6 2 1 , 8 5 5 , 9 2 0 , 5 7 ^- 0 , 1 0 0 , 5 0 ^_

4/ 3 0 , 1 2 0 , 4 3 0 , 9 0 0 , 0 2 8 0 , 0 0 5 2 1 , 6 5 5 , 9 5 0 , 5 6 ^- 0 , 0 9 0 , 4 9 ^-

5/1 0 , 1 2 0 , 4 4 0 , 8 8 0 , 0 2 6 0 , 0 0 7 2 1 , 7 0 5 , 7 6 0 , 7 9 ^- 0 , 1 0 0 , 5 0 ^-

5/2 0 , 0 8 0 , 4 3 0 , 7 2 0 , 0 2 4 0 , 0 0 6 2 2 , 3 0 5 , 4 0 0 , 5 1 ^- 0 , 0 9 0 , 5 9 ^-

5/ 3 0 , 0 8 0 , 4 2 0 , 6 8 0 , 0 2 6 0 , 0 0 4 2 2 , 5 0 5 , 3 3 0 , 5 0 ^_ 0 , 0 9 0 , 5 4 ^-

6 / 1 0 , 1 0 0 , 4 1 0 , 6 6 0 , 0 2 6 0 , 0 0 7 2 2 , 0 0 5 , 3 9 0 , 5 0 ^- 0 , 0 9 0 , 4 8 ^.

6 / 2 0 , 1 4 0 , 4 3 0 , 7 3 0 , 0 2 6 0 , 0 0 6 2 1 , 9 5 5 , 5 6 0 , 5 4 - 0 , 0 9 0 , 5 4 ^_

6 / 3 0 , 1 4 0 , 4 5 1 , 0 0 0 , 0 2 6 0 , 0 0 6 2 1 , 9 0 5 , 9 5 0 , 5 5 ^_ 0 , 0 9 9 , 7 8 ^.

7/ 1 0 , 0 6 0 , 3 9 0 , 5 4 0 , 0 4 2 0 , 0 0 5 2 2 , 1 0 4 , 1 8 0 , 3 9 0 , 0 9 0 , 2 1

7/ 2 0 , 0 5 0 , 3 9 0 , 4 5 0 , 0 4 1 0 , 0 0 5 2 2 , 4 0 4 , 8 7 0 , 2 5 0 , 0 9 0 , 2 1 ^{_ _}

7/ 3 0 , 0 6 0 , 3 9 0 , 4 5 0 , 0 4 1 0 , 0 0 5 2 2 , 6 0 4 , 9 0 0 , 2 6 0 , 1 0 0 , 2 0 ^{. -}

8/ 1 0 , 0 5 0 , 3 3 0 , 4 8 0 , 0 3 9 0 , 0 0 6 2 2 , 7 0 5 , 0 0 0 , 3 9 0 , 0 9 0 , 2 3 ^- 0 , 2 6

8/ 2 0 , 0 5 0 , 3 7 0 , 4 6 0 , 0 3 9 0 , 0 0 8 2 2 , 0 0 4 , 7 0 0 , 3 8 0 , 0 7 0 , 2 3 ^• 0 , 2 6

8/ 3 0 , 0 4 0 , 3 8 0 , 5 1 0 , 0 3 9 0 , 0 0 6 2 2 , 6 0 4 , 5 8 0 , 2 5 ^- 0 , 2 4 ^- 0 , 3 5

9 / 1 0 , 0 6 0 , 3 8 0 , 6 0 0 , 0 3 9 0 , 0 0 6 2 2 , 1 0 5 , 6 0 0 , 3 0 0 , 1 0 0 , 2 4 ^_ 0 , 6 2

9 / 2 0 , 0 6 0 , 3 7 0 , 4 8 0 , 0 3 8 0 , 0 0 7 2 2 , 1 0 5 , 4 2 0 , 3 0 0 , 1 2 0 , 2 0 ^_ 0 , 6 1

9 / 3 0 , 0 6 0 , 4 1 0 , 5 2 0 , 0 3 9 0 , 0 0 7 2 1 , 5 0 5 , 2 9 0 , 3 4 0 , 0 9 0 , 2 2 ^- 0 , 5 5

10/1 0 , 0 6 0 . 3 6 0 , 5 9 0 , 0 3 8 0 , 0 0 7 2 2 , 5 0 5 , 6 2 0 , 2 6 0 , 1 0 0 , 2 6 ^_ 0 , 2 0

10/2 0 , 0 6 0 , 3 6 0 , 4 5 0 , 0 3 8 0 , 0 0 6 2 2 , 7 0 5 , 2 5 0 , 3 9 0 , 1 1 0 , 2 6 ^- 0 , 1 9

10/ 3 0 , 0 6 0 , 3 8 0 , 4 1 0 , 0 3 8 0 , 0 0 6 2 2 , 4 0 5 , 8 0 0 , 3 9 0 , 0 9 0 , 2 3 ^_ 0 , 1 3

11/1 0 , 1 2 0 , 5 7 0 , 5 5 0 , 0 3 3 0 , 0 0 6 2 4 , 3 5 5 , 2 0 0 , 4 1 0 , 0 6 0 , 1 5 ^- 0 , 4 8

11/2 0 , 1 0 0 , 5 4 0 , 5 4 0 , 0 3 0 0 , 0 0 6 2 4 , 3 5 5 , 1 6 0 , 3 4 0 , 0 7 0 , 1 4 ^- 0 , 5 0

11/ 3 0 , 1 1 0 , 5 3

■

0 , 5 5 '

0 , 0 3 0 0 , 0 0 6 2 3 , 2 0 5 , 1 0 0 , 3 3 0 , 0 8 0 , 1 4 0 , 8 5

Klisiewicz,N.Khien,Z.Lipniarz,A.Mencel

Rys. 1. Zm ia na w ar to śc i — r— dla stopu opo row eg o o

Fe -C r - Al z do datkiem tytanu po EŻP przy temp.

1250°C i 1300°C, Nr p rz et opu 5

Rys. 2. Zmiana wa r t o ś c i •%— dla stopu opo ro weg o o

Fe -C r - Al po EZP Nr 7

Wpływmlkrododatkówtytanui niobu

58 Z. K l i s i e w i c z , N. Khien, Z. Lipniarz, A. Mencel

Rys. 3. Zmian a warto śc i dla stopu op or owe go Fe-Cr-Al z dod at kie m NB

0 po EŹP

Nr przetopu 11

W p ł y w m i k r o d o d a t k ó w tytanu i niobu. 59

Rys. 4. Zmian a wa r to ś c i prób stopu op oro we go Fe-Cr -Al przy temp.

o

12 50 °C i 1300°C (uzyskanej e le k tr oż uż low o) po 60 cyklach żarze ni a w za­

leżno śc i od zaw ar t oś c i Ti

60 Z. Klis ie wi cz , N. Khien, Z. Lipnlarz. A. Mencel

Iowo) po 60 cyklach żarz eni a w za le żno śc i od za wa rt ośc i niobu 4 Tabela 4 Wa r t o ś ć ^ 2 po 60 cyklach żarzenia próbek o różne] zawartoś ci tytanu

o i niobu

Nr pr ze ­ topu

Zawartość tytanu [%]

Zawartość niobu [%]

Zmiana warto śc i ^ 2 [9/-2 ] ° prób żarzonst c h w temp.

Nr próby 1250°C 1300°C

1 . 0 ^_ - 5 ,84 50 2 ,8450X

2/3 0,10 ^- -14 ,5 011 0,1062

2/2 0,13 ^- - 3 ,46 07 -10, 76 43

2/1 0,15 ^- - 6 ,5 3 95 - 9,1507

3/1 0,27 ^- -22 ,1 019 nie badano

6/1 0,48 ^- 191,7205 119,9703

4/3 0,49 ^- 47,367 3 46,093 4

5/1 0,5 0 ^- 107,0913 145,2866

5/3 i 6/2 0,54 ^- 10 0,50 132,5846

5/2 0,59 ^- 69,639 2 111,0191

6/3 0,78 ^- 49,49 04 97,490 4

7 ^- - - 9, 458 nie badano

8 ^_ 0,26 -1,720 nie badano

9 ^_ 0,61 +1,656 nie badano

10 ^_ 0,20 -5 ,827 nie badano

11 - 0,53 -0,223 nie badano

Wa rt o ś ć średnia z 3 próbek.

W pł yw m i k r o d o d a t k ó w tytanu i niobu. 61

4. Dysku sl a w y nik ów

Z w yn i k ó w badań p r z e d st a wi o n yc h na rys. 6 i 7 wynika, że ze wzro ste m ilości w pr o w a d z o n e g o tytanu i niobu, zawartość glinu w st op ie zwiększa się, co jest z j aw i sk i e m korzystnym. W odnies ie ni u do ża ro od p o rn o śc i można

prz yp usz cza ć, że tytan i niob łęczęc się z w ęg l em w węgli ki zap ob ieg a wy dzi el an i u się w ę g­

lików chromu, a tym samym po-' jawia ni u się s tr efy ziarn zu ­ bożałych w chrom [2]. Z cha­

rakteru i zakres u zmian zawar­

t o ś c i ^ — próbek pob ra ny ch z o

elek tr od oraz od po wia daj ęc ych im p rób ek stopu po EZP wynika, że pr zy cze pn oś ć z go r z el i ny na skutek EŻP w każdym pr zy padku ulegał a po p ra w i e i to bez wz gl ę d u na to czy tytan i niob w p r o w ad z on o podcz as p r z e ­ topu.

S z c z e g ól n i e znac zny efekt w zakre si e p op r a wy pr z yc ze pn ośc i z g or z el i n y u zy s ka n o w pr z yp a d­

ku p rz et op u Nr 11 (próby po E2P 11/1 11/2). W i ę ż ę się go w głównej mierze ze sz cz egó l­

nie korzyst nym i w ar u n ka m i two­

rzenia w ęg l i k ó w niobu bę d ęcy mi wy n i k i e m zarów no st osu nk ow o dużej za wa rto ­ ści w ęg l a jak i dużej za w ar t oś c i niobu.

W y n i k i badań wp ły wu zaw ar t oś c i węg la i tytanu na odporność na ut l en i a ­ nie stopu op o ro we go F e -1 8 C r- 3 Al w w ys ok ich temp era tu ra ch wy ka zały, że stopy te prz y za w a rt o ś c i tytanu 0, 2 -0 , 4% c ha r akt er yz uję się opt ymalnę od- por no śc i ę na utl en i an i e [3]. Badania składu w ar s t w y zg o rz e li n y metodę Rtg oraz metod ę el ek tr o l it y cz n ę [3] wy ka zały, że stopy bez dodatku tytanu po­

si ad ały zg o rz e li n ę zb ud ow a n ę główni e z o f "A ^203* Po wp r ow a dz e n iu tytanu skł ad z go r z e l i n y był nast ępu ję cy : A l2° 3 ' T i 0 2 oraz tlenki AlgTiO,. two- rzęc st ały roztwór t l enk ów A l2° 3 + T i 0 2 * Na etopach z za wa rto śc ię 0, 4 % Ti tw orzyła się zg orz e l in a z A l2 ° 3 1 T i 0 2 . a stopy z 0 , 6 % Ti p o si a da ł y w zgo­

rzel in ie tlenki Fe 2T i 0 5 o ch a r ak t er y s ty c zn y m czarny m zabarwieniu,Y. Shoji [3] tł u ma cz ył to tym, że obecność tytanu w stopi e po w od u j e two rz eni e się tlenkó w T i 0 2 z ni ewi e lk ę ilościę A lgTiOg. T wo r z en i e się tlenków T i 0 2 i A l 2 T i 0 5 zape wn ia dobrę trwałość zgorzeliny. O e że l i zawartość T i 0 2 w zgo­

rzeli ni e (w której główny m s kła dn ik iem Jest Al gOj) Jest zbyt duża, to

C °/i "»»j vv»«-d*< J

Rys. 6. Z m i a n y zaw ar to ś ci al u m ini um w p r z e t a p ia n ym stopi e Fe - Cr - Al w za l eż n o ­ ści od ilości Ti w p r o w a d z o n e g o do kępie-

li żużlowej

62 Z. Klisiewicz, N. K h i e n . Z. Lipniarz, A, Mencel

Rys. 7. Z mi a n y za wa rto śc i al uminium w prz et a pi a n ym stopie Fe-Cr-Al w za­

leżności od ilości Nb wp r o wa d zo n e go do kępieli żużlowej

wówcza s zmniejszę się wł asn oś ci ochro nn e zgo rz eli ny w w yni ku tworzenia się w zg or ze lin ie tlenków (Cr, Fe )2 TiO,. - wy n iki em czego jest zmiana prze­

w o dn o śc i właściwej zgorzeliny.

5. Wn io s k i

P r ze p ro w a dz o ne badania w pł ywu mi kro d od a t kó w tytanu 1 niobu na żarood- porność stop ów opo rowych Fe-Cr-Al prowadzę do nast ęp uję cyc h wniosków:

1. Sz cz egó lni e dobrę przyczepność zg or ze lin y w wa run ka ch zmiennych tempe­

ratur wyk az uj ę stopy oporowe Fe-Cr-Al, które w czasie elektrożuż low eg o prze ta pia ni a in tensywnie od tle ni on o przy użyciu od powiednio dobranych odtleniaczy.

2. W pr o wa d z en i e tytanu i niobu do tego typu stopu zwiększa przyczepność z go rze li ny do podłoża.

3. Pr zyczepność zg orz e l in y do podłoża zw iększa się ze wz r ost em zawartości niobu i zawartości tytanu w zakresie 0,2-0,5%.

W p ł y w m i k r o d o d a t k ó w tytanu i niobu. 63

LIT ER ATU RA

[1] Ł a t a s z D.W., Mi edo w ar B . T , : Elektro sz ła kow yj pierepław, M i e t a ł łu r gi j a 1970.

[2] Co lo m b ie r L., Ho c hma n D.: Stale odporne na korozję i stale ż a r o o d p o r ­ ne, ślęsk 1964.

[3^{] Y.} Shoji, S. Ak i j ya m a 1 inni: The Do ur nal of the Iron and Steel in­

st itu te of Japan, Nr 1-1976, a. 108-125.

BJIHHHHE MH K PO H OE A B OK THTAHA H H HOE HH H A EA POC TO MK O C Tb CIIJIABOB Fe-Cr-Al

P e 3 x) m e

HccjieflOBaKO BJiH H H H e MHKpo,n;o6aBOK t h t a H a h h h o 6 h h H a aflre3Hio O K a j i H H H o i u i a - b o b Fe -Cr-Al H a K a jiH B a e M H X b a T M o o $ e p e B 0 3 , n y x a b y o . i O B H f l x H 3M eH H tom H xc.fi T e M - n e p a i y p .

H o K a 3 a H 0 , h i o o o o d e H H O x a p o m e i i a , n r e 3 H e B OKa.iHHbi x a p a K i e p H 3 y i o T O H o n o p H u e ciuiaBU, K O T o p o e b o B p e M H s j i e K i p o m j i a K O B o r o n e p e r a i a s a h h t s h c h b h o B O c c i a H O B j i H - B a K H O H 0 n o M o m t i o c o o T s e T C T B y t o m n x B O c c T a H O B H i e j i e a a Tatace M O A K $ H u ; H p o B a H H b i e T H i a H O M h H H O d H e M cnjiaBu b o B p e M H B J i e K T p o n u i a K O B o r o n e p e n j i a B a . O K a j i H H a B0 3- HHKa»maa Ha o n o p H u x cmiaBax Fe-Cr-Al c c o m e p s c a H H e M 0,5Si Ti x a p a K i e p n 3 y e T - c h H a a d o j i B m e a a,nre3Heii.

THE EF FE CT OF SMA LL A M O U N T OF T IT AN IUM A N D NIOB IUM ON HE AT - R ES I ST A N CE OF RE S IS TA NT A L L O Y S Fe-Cr-Al

S u m m a r y

The effect of small amount of titanium and niobium on a d he r en c e scales of resistant alloys Fe- Cr- Al glowed in air at mo sph er e under changeab le temper at ure has been studied.

It has been stated, that ad he rence scales of resistant alloy s Fe-Cr-Al which was me lt e d by ESR and deo xidied by Ti, Nb is better. The scale, whi ch was treated in alloy Fe-Cr-Al co nta in in g 0,5% Ti is cha ra ct e r iz e d by the biggest adherence.