Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Saatchi,Mahmood Monir-vaghefi
احمد ساعت چي (استاد راهنما) سيدمحمود منيرواقفي (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amirmahdi Shabani
اميرمهدي شباني

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

The effect of Cr3C2-NiCr coating using HVOF technique in decreasing metal dusting of HP alloy
One of the most important types of destruction is corrosion in high temperatures which consists of reactions of metal with gas or molten metal. Metal dusting is a reaction between metal and gas at temperatures up to 600 O C or higher that occurs in reformer tubes during exposing to a carbon contained gas and in direct iron-ore reduction industry. The aim of this study is to decrease metal destruction or to prevent reaction between metal and environment by applying suitable coatings. For this, the selective substrate was HP steel alloy which is used in reformer tubes. The cut sections from the mentioned alloy were coated by Cr 3 C 2 -NiCr coating using HVOF technique and then exposed to methane gas at 680 and 800 O C. The samples before and after deposition were evaluated using SEM, XRD and EDS techniques. The results showed significant decreases of graphite deposited through reducing diffusion of carbon in sample surface in both temperatures and also generation of stable chromium oxides, especially in 800 O C. Also it was found that the influence of coating in 680 °C was more than that of 800°c. The reduction of diffusion rate of carbon as a result of deposition in 680°c and 800°c was 30% and 10% respectively. Moreover, the substrate surface was protected by the coating which generates a protective and adhesive barrier. Keywords Metal dusting, Cr 3 C 2 -NiCr coating, HP, HVOF.
چکيده يکي از مهم ترين انواع خوردگي ، خوردگي در دماهاي بالاست که شامل واکنش هاي فلز با گاز و يا فلز با مذاب مي شود. متال داستينگ (گرده شدن فلز) از جمله واکنش هاي فلز با گاز در دماهاي حدود 600 درجة سانتي گراد به بالاست که در لوله هاي ريفرمر که در تماس با فاز گازي حاوي کربن هستند و در صنايع توليد آهن به روش احياي مستقيم، بوجود مي آيد. در اين پژوهش برآنيم تا با ايجاد يک پوشش مناسب، از واکنش بين فلز و محيط جلوگيري کرده و يا درصد تخريب فلز را کاهش دهيم. بدين منظور زير لاية منتخب، فولاد آلياژي HP است که در لوله هاي ريفرمر استفاده مي شود. قطعات برش داده شده از آلياژ مذکور بوسيلة پوشش Cr 3 C 2 -NiCr و به روش HVOF پوشش دهي شده و سپس در محيط گازي حاوي گاز متان در دماي 680 و 800 درجه سانتي گراد قرار گرفتند. نمونه ها قبل و بعد از پوشش دهي با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي) SEM (، پراش پرتو ايکس(XRD) و ميکرو آناليز EDS مورد بررسي سطحي و مقطعي قرار گرفتند. نتيجه کاهش محسوس رسوب گرافيت با کاهش نفوذ کربن بر روي سطح نمونه در هر دو دما و همچنين تشکيل اکسيدهاي کروم پايدار مخصوصا در دماي 800 درجه سانتي گراد بود. همچنين مشخص شد که تاثير پوشش در دماي 680 درجه سانتي گراد بيشتر از دماي 800 درجه سانتي گراد بود. نرخ نفوذ کربن در دماي 680 درجه سانتي گراد بر اثر پوشش دهي 30 درصد و در آزمون دوم(800 درجه سانتي گراد) 10 درصد کاهش يافت. علاوه بر اين، پوشش با ايجاد سدي محافظ و چسبنده، سطح زيرلايه فلزي را به خوبي محافظت کرد. کلمات کليدي : گرده شدن فلز، HP، پوشش Cr 3 C 2 -NiCr، HVOF.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی