304 Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 nagaru na powierzchni zaworów wylotowych przeprowadzono w warunkach cyklicznej 1000 godzinnej pracy silnika z zapłonem samoczynnym na stanowisku hamowni (rys. 3). Przeprowadzone pomiary temperatury, zadymienia i składu chemicznego spalin wykazały, że w warunkach pracy zasilanego paliwem B5 silnika z zapłonem samoczynnym jednocześnie ze zmianą szybkości obrotowej silnika z 1800 do 4000 obr/min oraz temperatury spalin z od ok. 573 do ok. 1073 K obserwuje się nieznaczną zmianę składu chemicznego oraz zadymienia gazów spalinowych (tablica 4). Badania wpływu zwiększania czasu pracy silnika w warunkach cyklicznej 1000 godzinnej próby trwałościowej na stanowisku hamowni na szybkość osadzania się nagaru na powierzchni zaworów wylotowych wykazały po 380 godzinach pracy silnika obecność cienkiego i łatwo ścieralnego nalotu brunatnego nagaru na całej nagrzewanej powierzchni zaworów wylotowych (rys. 4). Zwiększenie czasu pracy silnika do 500 i 1000 godzin wywiera niewielki wpływ na zwiększenie grubości oraz przyczepności [...]

Odporność metali na korozję wysokotemperaturową zależy w pierwszym rzędzie od własności ochronnych zgorzeliny oraz od jej przyczepności do podłoża. Przyczepność ta odgrywa szczególnie doniosłą rolę w warunkach wstrząsów cieplnych, podczas których w układzie zgorzelina-metal powstają naprężenia sprzyjające odpadaniu (odpryskiwaniu) warstwy zgorzeliny od podłoża. W związku z tym, podstawowym problemem w przypadku materiałów przeznaczonych do pracy w warunkach wstrząsów cieplnych jest zapewnienie możliwie dobrej przyczepności zgorzeliny do podłoża. Szczególnie drastyczne warunki występują podczas pracy zaworów wylotowych w silnikach spalinowych Diesla. Wśród materiałów stosowanych do wyrobu wspomnianych zaworów stosowane są tzw. stale zaworowe X33CrNiMn23-8 i X50CrMnNiNbN21-9. Stwierdz[...]

Zbadano kinetykę utleniania trzech gatunków stali zaworowych (X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 i X55CrMnNiN20-8) w funkcji temperatury (973-1273 K) i ciśnienia tlenu (1-105 Pa). Wykazano, że proces degradacji stali w tych warunkach determinowany jest dyfuzją reagentów w zgorzelinie, której skład fazowy i budowa morfologiczna zależy głównie od zawartości chromu, niklu i manganu. Najwyższą odporność na agresywne działanie tlenu w wysokich temperaturach wykazuje badana wcześniej stal X33CrNiMn23-8 [7], zawierająca najwięcej chromu (23,4% wag.) i niklu (7,8 % wag.). Pozostałe trzy stale o praktycznie takiej samej zawartości chromu (≈ 20% wag.) różnią się nieco odpornością korozyjną, co wiązać można z różną zawartością niklu i manganu. Stwierdzono również, że szybkość korozji wszystkich badanych stali po ustaleniu się stanu stacjonarnego nie zależy w szerokich granicach od prężności tlenu. Słowa kluczowe: stal, kinetyka utleniania, żaroodporność Oxidation kinetics of steel utilized for the production of valves in car engines The oxidation kinetics of three X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 and X55CrMnNiN20-8 steels have been studied as a function of temperature (973-1273 K) and oxygen pressure (1-105 Pa). It has been shown that the degradation process of these steels under such conditions is determined by the diffusion of the reagents through the scale, which the phase composition and the morphology structure depends fi rst of all on the content of chromium, nickel and manganese. The highest oxidation resistance at high temperatures is observed in the case of previously studied X33CrNiMn23-8 steel [7], containing 23.4% wt. Cr and 7.8% wt. Ni. The remaining three steels with virtually the same chromium content (≈ 20% wt.) show comparable oxidation resistance, small differences in the oxidation rates may be related to different nickel and manganese contents. It has been found also that the rate of corrosion of all steels under[...]

  Zbadano przebieg korozji czterech gatunków stali zaworowych (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 i X55CrMnNiN20-8) w atmosferze spalin gazu LPG, w warunkach wstrząsów cieplnych. Wykazano, że proces korozji przebiega najwolniej w przypadku stali o największej zawartości chromu (X33CrNiMn23-8). Szybkość korozji wszystkich badanych stali w atmosferze spalin gazu LPG jest porównywalna do tej obserwowanej w przypadku atmosfer gazów spalinowych etyliny z 5% zawartością etanolu. Słowa kluczowe: stale zaworowe, korozja, wstrząsy cieplne, gazy spalinowe LPG Corrosion of valve steels in combustion gases of LPG The corrosion of four valve steels (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 and X55CrMnNiN20-8) in combustion gases of LPG has been studied under thermal shock conditions. It has been found that X33CrNiMn23-8 steel, containing highest chromium concentration, shows best resistance to corrosion attack in comparison to other steels under investigation. The corrosion resistance of all studied steels in combustion gases of LPG is comparable with that observed in the case of combustion gases of petrol containing 5 wt. % of ethanol. Keywords: valve steels, corrosion, thermal shocks, combustion gases of LPG 1. Wstęp Od początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia obserwuje się stały wzrost liczby samochodów osobowych wyposażonych w instalacje gazowe, umożliwiające zasilanie gazem LPG (liquid petrol gas). Ze względów ekonomicznych, tj. znacznie niższych cen gazu LPG od benzyny, a także stosunkowo niskich kosztów instalacji do zasilania gazem, tendencja ta szczególnie widoczna jest w naszym kraju, gdzie liczba pojazdów przystosowanych do spalania gazu LPG w roku 2011 przekroczyła 2,6 mln, a ich udział we fl ocie samochodów osobowych stanowił koło 15% [1]. Niestety, stosowanie gazu LPG do napędu silników samochodowyc[...]

  The corrosion of four steels (X5CrNi18-10, X2CrTi12, X3CrTi17, X2CrTiNb18) in air atmosphere has been studied under thermal shock conditions. It has been found that all studied steels degraded in comparable degree and scales formed on their surfaces have very good adherence. Keywords: corrosion resistance steels, oxidation, thermal shocks Kinetyka utleniania stali stosowanych do produkcji nakładek na tłumiki samochodowe w warunkach szoków termicznych Zbadano przebieg korozji czterech gatunków stali (X5CrNi18-10, X2CrTi12, X3CrTi17, X2CrTiNb18) w atmosferze powietrza, w warunkach wstrząsów cieplnych. Wykazano, że szybkość procesu korozji wszystkich badanych materiałów jest porównywalna, a powstające na ich powierzchniach zgorzeliny odznaczają się bardzo dobrą przyczepnością do podłoża. Słowa kluczowe: stale żaroodporne, utlenianie, wstrząsy cieplne 1. Introduction The present work is a part of long-term program aimed at limiting of high temperature corrosion of particular elements of the exhaust system in automotive vehicles. In the first step of this program the heat resisting properties of steels used for production of vehicle mufflers have been studied. The aim of the next research step, which is the subject of this paper, was determination of the heat resisting properties of four grades of steel utilized for production of exhaust tips for vehicle mufflers. Such tips are applied for sport stylization of cars, mainly in the case of cars with higher capacity of engines. Tips indicate that [...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań kinetyki utleniania w temperaturze 1173 K trzech gatunków stali zaworowych (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9 i X53CrMnNiN20-8) pokrytych cienką powłoką SiC o grubości 2 mikrometrów. Powłoki uzyskano metodą chemicznego osadzania z fazy gazowej ze wspomaganiem plazmą generowaną przy użyciu fal elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej (RF CVD, 13.56 MHz). Stwierdzono, że stale z naniesioną powłoką SiC charakteryzują się większą odpornością na utlenianie od stali nie poddanych modyfikacji powierzchni. Rezultat ten jest wynikiem powstawania na powierzchni badanych materiałów pokrytych powłoką SiC zgorzeliny nie zawierającej w swym składzie tlenków żelaza (Fe3O4 i Fe2O3) o niskich właściwościach ochronnych. Słowa kluczowe: stale zaworowe, powłoka SiC, utlenianie, warunki izotermiczne 1. Wprowadzenie Niniejsza praca powstała w ramach szerokiego programu badawczego, zmierzającego do ograniczenia wysokotemperaturowej korozji zaworów silnikowych w samochodach osobowych w wyniku stosowania powłok ochronnych. Problem korozji zaworów silnikowych w ostatnim dziesięcioleciu staje się coraz bardziej istotny ze względu na stałą tendencję podnoszenia temperatury pracy silników samochodowych w celu zwiększenia ich wydajności, a także stosowanie, w coraz szerszym zakresie, alternatywnych materiałów pędnych w przemyśle motoryzacyjnym, takich jak gaz LPG, gaz ziemny, biopaliwa, itp. [1-3]. Trzeba podkreślić, iż wyższa temperatura pracy silników oraz używanie paliw alternatywnych znacznie przyspieszają degradację poszczególnych elementów silników, a zwłaszcza wylotowych zaworów silnikowych [4, 8, 9]. Na ekstremalne warunki pracy zaworów silnikowych składa się zarówno wysoka temperatura, obecnie coraz częściej przekraczająca 1173 K, jak i środowisko silnie agresywnych gazów spalinowych. Coraz bardziej aktualna staje się zatem konieczność prowadzenia prac zmierzających do ograniczenia korozji wysokotemperaturowe[...]

  ochrona przed korozja 6/2011 2. Z. Grzesik, S. Mrowec, Z. Jurasz, K. Adamaszek, Ochrona przed Korozją 53, 274-276 (2010). 3. P. Kofstad, High Temperature Corrosion, Elsevier Applied Science, London and New York, 1988. 4. N. Birks and G.H. Meier, Introduction to High temperature Oxidation of Metals, Edward Arnold, 1983. 5. S. Mrowec and T. Werber, Modern Scaling- Resistant Materials, National Bureau of Standards and National Science Foundation, Washington D.C., 1982. 6. S. Mrowec and Z. Grzesik, J. Phys. Chem. Solids 65, 1651-1657 (2004). 344 Ochrona przed Korozją, vol. 54, nr 6 Corrosion of valve steels in combustion gases of diesel oil containing 10 wt. % of bio-components The corrosion of four different steels (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 and X55CrMnNiN20-8) in combustion gases of diesel oil containing 10 wt. % of bio-components has been studied under thermal shock conditions. These steels are utilized in the production of valves in diesel engines. It has been found that X33CrNiMn23-8 steel, containing highest concentration of chromium, shows best resistance to corrosion attack in comparison to other steels under investigation. Good corrosion resistance of X33CrNiMn23-8 steel results from the formation on the surface of this material highly protective chromia scale, showing excellent adherence to the steel surface. In the case of remaining three other steels, with lower chrom[...]