高温酸化抵抗に対するV含有量の影響
Yao Zhao1,2, Bin Shen1,2, Zhiying Li1,2
1College of Materials and Metallurgy, Guizhou University, Guiyang, 550025, China.
バナジウム (V) の添加は,S30403のオステニット型ステンレス鋼の高温酸化抵抗に悪影響を及ぼします. Vの含有量が増加すると,酸化速度が加速し,高温で保護性酸化物層が劣化します.
科学分野:
- 材料科学
- 金属工学
- 腐食科学
背景:
- S30403のようなオステニット型ステンレス鋼は,高温の用途で広く使用されています.
- 酸化抵抗に影響を与える要因を理解することは,材料の選択と性能にとって極めて重要です.
- これらの鋼の高温酸化におけるヴァナジウムの役割は,詳細な調査を必要とする.
研究 の 目的:
- バナジウム (V) の含有量の変動が,S30403のオステニット型ステンレス鋼の高温酸化抵抗に与える影響を調査する.
- 空気中の700 °Cと800 °Cでの酸化運動とメカニズムを決定する.
主な方法:
- 異なるV含有量を持つ6種類のオステニット型ステンレス鋼のS30403が製造された.
- 静的不連続酸化試験は,空気中の700 °Cと800 °Cで実施された.
- 酸化率を定量化するために重量増量測定を用いた.
主要な成果:
- バナジウムは,S30403鋼の高温酸化抵抗を大幅に低下させる.
- 酸化率は,より高いV含有量で増加し,700°Cで0.1138gm−2h−1,800°Cで0.4707gm−2h−1に達する.
- バナジウムは,CrとSiの内部酸化を促進し,保護するCr2O3とSiO2のスケールを減少させ,MnとFeの外向的な拡散によってMnCr2O4のスピネルの形成を促進します.
結論:
- バナジウム添加は,S30403のオステニット型ステンレス鋼の高温酸化耐性を損なう.
- 分解は,保護性オキシドスケール形成と内部酸化の増加に起因する.
- 材料の設計では,高温での酸化性能を高めるためにV含有量を最小限に抑えることを考慮する必要があります.
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