ارزيابي تأثير پوشش آلومينايدي اعمال شده به روش گازي بر رفتار خزشي و كربوره شدن فولاد HP40Nb

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

عواملي نظير كربوريزاسيون، اكسيداسيون و گرم‌شدن بيش از حد مي‌تواند منجر به كوتاه‌تر شدن عمر فولادهاي نسوز مورداستفاده در صنايع پتروشيمي نسبت به عمر پيش‌بيني‌شده‌ي اوليه شود. يكي از مهم‌ترين مكانيزم‌هاي تخريب لوله‌هاي فولادي مقاوم به حرارت، تشكيل ميكروحفرات خزشي، بهم پيوستن آن‌ها و تشكيل ترك محسوب مي‌شود. از پوشش‌هاي آلومينايدي به دليل يكنواختي ضخامت بيشتر و احتمال كمتر آلوده شدن پوشش، جهت پوشش‌دهي سطح قطعات و بهبود خواص اكسيداسيون و آنتي ككينگ استفاده شده است. در اين پژوهش رفتار خزشي فولاد مقاوم در برابر حرارت HP40Nb پس از اعمال پوشش‌ آلومينايدي برروي سطح، از طريق ايجاد شرايط نزديك به شرايط سرويس‌دهي در كوره‌هاي كراكينگ نظير دماي بالا مورد بررسي قرار گرفت و همچنين تغييرات ميكروساختار پوشش و زمينه نيز مورد مطالعه قرارگرفته است. پس از پوشش‌دهي فولاد HP40Nb آزمون پراش پرتو ايكس تشكيل فاز AlNi برروي سطح را تاييد كرد. با انجام آزمون خزش، زمان از هم گسيختگي قطعه‌ي پوشش داده شده نزديك به 74% كاهش پيدا كرد و ميكروترك‌هاي بسياري در فصل مشترك پوشش و ناحيه‌ي نفوذي و هم چنين در اطراف فاز آلومينايدي ناحيه‌ي نفوذي تشكيل شدند. پس از انجام آزمون كربوره شدن مشاهده شد كه اعمال پوشش تا حدودي از نفوذ كربن به درون ساختار جلوگيري كرده و تجمع كربن در فصل مشترك ناحيه‌ي نفوذي و پوشش اتفاق افتاده است و زمان از هم گسيختگي قطعه‌ي پوشش داده شده‌ي كربوره شده با اختلاف تقريبا يك ساعت، به زمان از هم گسيختگي قطعه‌ي بدون پوشش نزديك‌تر شده بود. بررسي نتايج آزمون ميكروسختي نشان داد كه اعمال پوشش برروي سطح منجر به تشكيل لايه¬ي بالايي با سختي ميانگين 380 ويكرز و لايه‌ي نفوذي با سختي 500 ويكرز گرديد كه اين سختي تقريبا دو برابر سختي زيرلايه است.

212159

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

فخرالدين اشرفي زاده، مهران نحوي

عباس بهرامي، عبدالمجيد اسلامي