The kinetics of high temperature degradation of thin chromium protective layers on valve steels

The oxidation kinetics of four valve steels (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21-9, X53CrMnNiN20-8 and X55CrMnNiN20-8) covered by a sputter-deposited chromium layer with the thickness of 1 micrometer have been studied at 1173 K in air, using the microthermogravimetric technique. It has been found that coated steels show better oxidation resistance than uncoated ones. This phenomenon is a result of the formation of highly protective Cr2O3 scales on surfaces of coated materials. It has been also demonstrated that the better oxidation resistance of coated steels is observed during a much longer period of time than the lifetime of the chromium layers.

---

W pracy badano kinetykę izotermicznego utleniania w powietrzu czterech stali zaworowych (X33CrNiMn23-8, X50CrMnNiNbN21- 9, X53CrMnNiN20-8 i X55CrMnNiN20-8), pokrytych w procesie rozpylania jonowego warstwą chromu o grubości 1 mikrometra. Badania prowadzono metodą termograwimetryczną w temperaturze 1173 K. Stwierdzono, że stale z naniesioną warstwą chromu charakteryzują się większą odpornością na utlenianie niż stale nie poddane modyfikacji powierzchni. Rezultat ten jest wynikiem powstawania na modyfikowanych powierzchniowo stalach podczas procesu utleniania ochronnych warstw tlenku Cr2O3. Wykazano również, iż większa odporność na utlenianie modyfikowanych powierzchniowo stali trwa znacznie dłużej od okresu stabilności naniesionych warstw chromu.