بررسي تاثير پديده پودري شدن بر تغييرات ريز ساختاري فولاد مقاوم به حرارت HP-Nb پير شده

Evaluation of metal dusting effect on microstructure of aged heat resistant HP-Nb steel

در اين تحقيق، به بررسي تاثيرات پديده پودري شدن فلز بر ريز ساختار فولاد مقاوم به حرارت HP-Nb پرداخته شد. بدين منظور نمونه هايي از اين نوع فولاد كه به مدت 8 سال در سرويس بوده اند تهيه شد و ريز ساختار سطح مقطع نمونه ها در محل خورده شده، توسط ميكروسكوپ نوري و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مجهز به سيستم آناليز كننده مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته هاي پژوهشي نشان داد كه ريز ساختار شامل سه لايه متفاوت مي باشد. لايه اول كه سطحي ترين لايه است شامل محصولات خوردگي است بخش عمده اي از اين محصولات اكسيد كروم است. اين اكسيد ابتدا در نقش لايه محافظ بوده سپس در اثر اكسيداسيون انتخابي تشكيل مي شود كه نتيجه آن خالي شدن لايه دوم از كاربيد كروم است. لايه دوم لايه در حال آسيب است. زمينه اين لايه از كاربيد كروم و كربن خاليست كه اين امر بعنوان مشخصه اين لايه تلقي مي شود. لايه سوم كه همان فلز پايه پير شده است، داراي زمينه اي آستنيتي همراه با كاربيد هاي كروم خشن شده و كاربيدهاي نيوبيوم است.

Microstructure of a heat resistant HP-Nb steel was studied using light optical microscopy and scanning electron microscopy equipped with energy dispersive spectroscopy analysis. Specimens were cut from an exservice, failed reformer tube which was in service for 8 years and their sections were studied at corroded sites. It was found that the microstructure of the corroded sites was consisted of three layers. The first one which was nearest to the surface, was corrosion products mainly chromium oxide. This oxide was the protective layer. It was then produced due to the selective oxidation which resulted in the depletion of chromium from the matrix of the second layer. The second layer was the layer under deterioration which had no soluted carbon and no chromium carbides. The third layer was the aged base metal with austenitic matrix and NbC and M.C carbides.