연속아연도금공정에서 아연 도금 욕의 기계설비는 부식과 마모가 될 수 있다. 연속용융아연도금에 사용되는 기계설비의 보호를 위한 도금의 성능을 향상시키기 위해, PTA용접을 이용한 오버레이 Fe-W-Co-Mo-C 합금이 코팅된 316L 스테인리스 스틸을 이용하여 연구하였다. 뿐만 아니라 주조 공법을 이용하여 시편을 제작하는 방법 또한 연구하였다. SEM/EDS와 XRD를 이용하여 PTA용접과 주조 시편의 미세조직을 관찰하였다. 이 재료와 용융 Zn합금 사이의 반응을 알아보기 위해 침지실험을 하였다. 침지실험은 재료의 표면에서 반응층이 형성을 알아보기 위해 6000C에서 4, 8, 12, 24, 50시간 동안 실시되었다. PTA용접 시편과 주조 시편, 금속간 화합물의 경도는 Akasi MVK-H1을 이용하였다. 금속간 화합물 층의 두께는 image analyzer를 이용하였다.
PTA용접 오버레이 시편의 미세조직은 ...
연속아연도금공정에서 아연 도금 욕의 기계설비는 부식과 마모가 될 수 있다. 연속용융아연도금에 사용되는 기계설비의 보호를 위한 도금의 성능을 향상시키기 위해, PTA용접을 이용한 오버레이 Fe-W-Co-Mo-C 합금이 코팅된 316L 스테인리스 스틸을 이용하여 연구하였다. 뿐만 아니라 주조 공법을 이용하여 시편을 제작하는 방법 또한 연구하였다. SEM/EDS와 XRD를 이용하여 PTA용접과 주조 시편의 미세조직을 관찰하였다. 이 재료와 용융 Zn합금 사이의 반응을 알아보기 위해 침지실험을 하였다. 침지실험은 재료의 표면에서 반응층이 형성을 알아보기 위해 6000C에서 4, 8, 12, 24, 50시간 동안 실시되었다. PTA용접 시편과 주조 시편, 금속간 화합물의 경도는 Akasi MVK-H1을 이용하였다. 금속간 화합물 층의 두께는 image analyzer를 이용하였다.
PTA용접 오버레이 시편의 미세조직은 Fe고용체 기지의 수지상과 공정카바이드로 구성되어있다. PTA B는 용접 중에 희석되지 않고 남은 Ti0.5W0.5C 카바이드의 석출을 보여준다. W는 주로 외부(회색)에서 발견되었고, Ti는 대부분 내부(검정색)에 있는 것을 알 수 있음으로, 내부는 주로 TiC로 구성되어 있고 외부는 대부분 WC로 구성되어있다.
주조 시편은 복잡한 미세구조로 구성되어 있는데, 일반적으로 미세구조는 3가지 (기지상, 공정카바이드, 초석카바이드)로 뚜렷하게 구분된다. 주조 1시편에서 W의 함량을 높일 경우 초석텅스텐카바이드의 형성이 촉진될 것이다. 일반적으로 카바이드의 부피 분율이 높아짐에 따라 경도가 증가한다.
Fe-W-Co-Mo-C합금은 Zn보다 Al과 잘 반응한다. 금속간 화합물층의 두께 형성은 포물선속도법을 따른다. Fe합금의 금속간 화합물층은 Fe2Al5 이고, Co합금의 경우 CoAl이다. 종래의 스텔라이트 합금은 금속간 화합물의 성장 속도가 주조Fe합금보다 1.5배 빠르다. Fe합금의 금속간 화합물상의 형성 단계; 처음에 Fe가 층으로 확산됨에 따라 Si가 풍부한 층을 만들고, 마지막 단계는 계속적으로 h- Fe2Al5 (678 HV)와 Zn이 확산하며 길을 형성하는 것이다.
연속아연도금공정에서 아연 도금 욕의 기계설비는 부식과 마모가 될 수 있다. 연속용융아연도금에 사용되는 기계설비의 보호를 위한 도금의 성능을 향상시키기 위해, PTA용접을 이용한 오버레이 Fe-W-Co-Mo-C 합금이 코팅된 316L 스테인리스 스틸을 이용하여 연구하였다. 뿐만 아니라 주조 공법을 이용하여 시편을 제작하는 방법 또한 연구하였다. SEM/EDS와 XRD를 이용하여 PTA용접과 주조 시편의 미세조직을 관찰하였다. 이 재료와 용융 Zn합금 사이의 반응을 알아보기 위해 침지실험을 하였다. 침지실험은 재료의 표면에서 반응층이 형성을 알아보기 위해 6000C에서 4, 8, 12, 24, 50시간 동안 실시되었다. PTA용접 시편과 주조 시편, 금속간 화합물의 경도는 Akasi MVK-H1을 이용하였다. 금속간 화합물 층의 두께는 image analyzer를 이용하였다.
PTA용접 오버레이 시편의 미세조직은 Fe 고용체 기지의 수지상과 공정카바이드로 구성되어있다. PTA B는 용접 중에 희석되지 않고 남은 Ti0.5W0.5C 카바이드의 석출을 보여준다. W는 주로 외부(회색)에서 발견되었고, Ti는 대부분 내부(검정색)에 있는 것을 알 수 있음으로, 내부는 주로 TiC로 구성되어 있고 외부는 대부분 WC로 구성되어있다.
주조 시편은 복잡한 미세구조로 구성되어 있는데, 일반적으로 미세구조는 3가지 (기지상, 공정카바이드, 초석카바이드)로 뚜렷하게 구분된다. 주조 1시편에서 W의 함량을 높일 경우 초석텅스텐카바이드의 형성이 촉진될 것이다. 일반적으로 카바이드의 부피 분율이 높아짐에 따라 경도가 증가한다.
Fe-W-Co-Mo-C합금은 Zn보다 Al과 잘 반응한다. 금속간 화합물층의 두께 형성은 포물선속도법을 따른다. Fe합금의 금속간 화합물층은 Fe2Al5 이고, Co합금의 경우 CoAl이다. 종래의 스텔라이트 합금은 금속간 화합물의 성장 속도가 주조Fe합금보다 1.5배 빠르다. Fe합금의 금속간 화합물상의 형성 단계; 처음에 Fe가 층으로 확산됨에 따라 Si가 풍부한 층을 만들고, 마지막 단계는 계속적으로 h- Fe2Al5 (678 HV)와 Zn이 확산하며 길을 형성하는 것이다.
In continuous Galvanizing lines, the immersed bath hardware (e.g. bearings, sink, stabilizer, and corrector rolls, and also support roll arms and snout tip) is subjected to corrosion and wear failure. In order to develop protective coatings for bath hardware used in continuous hot-dip galvanizing, t...
In continuous Galvanizing lines, the immersed bath hardware (e.g. bearings, sink, stabilizer, and corrector rolls, and also support roll arms and snout tip) is subjected to corrosion and wear failure. In order to develop protective coatings for bath hardware used in continuous hot-dip galvanizing, the overlay Iron base superalloy coating was formed on 316L stainless steel by the Plasma Transfer Arc (PTA) Welding. Additionally specimen made by casting process also studied. Microstructure of the PTA Weld and Casting specimens characterized using SEM/EDS and XRD analysis. Immersion test was performed to study the reaction between these materials with molten Zn alloy. The immersion test was done for 4, 8, 12, 24 and 50 hours at 600 0C to examine the reaction layer formed at the surface of the material. The hardness of the PTA welds specimens, cast specimens, and intermetallic phase identified using Akashi MVK-H1. The thickness of the intermetallic layer was measured using image analyzer.
The Microstructure of the PTA weld overlay specimens are consists of dendritic Fe solid solution matrix and eutectic carbide phase. PTA B shows precipitates of Ti0.5W0.5C carbide, which remained undiluted during fusion welding. The Ti is mostly detected inside the particle (black), whereas W is mainly detected outside (gray), indicating that the interior is mainly composed of TiC and the exterior is mostly composed of WC.
Microstructure of cast specimen consist of complex microstructure, generally the microstructures have 3 distinct phases which are matrix, eutectic carbide and primary carbide. Increasing tungsten (W) chemical content will promote the formation of primary tungsten carbide as occur in cast 1 specimen. Generally the hardness will increase with increasing carbide volume fraction.
The Iron base superalloy reacts with Al progressively rather than with Zn. The intermetallic layer thickness formation is following parabolic rate law indicating the solid diffusion process. On the iron base alloy The intermetallic layer formed was base on iron aluminide Fe2Al5 intermetallic layer. On the Cobalt base alloy the phase was CoAl. Conventional Stellite alloy has intermetallic growth rate more than 1.5 times faster than cast iron base alloy. The stages of intermetallic phase formation on Fe base alloy are ; Initially Si Rich layer formed followed by Fe diffusion to the layer, final stages is continuous h- Fe2Al5 (678 HV) and Zn diffusion path formation.
In continuous Galvanizing lines, the immersed bath hardware (e.g. bearings, sink, stabilizer, and corrector rolls, and also support roll arms and snout tip) is subjected to corrosion and wear failure. In order to develop protective coatings for bath hardware used in continuous hot-dip galvanizing, the overlay Iron base superalloy coating was formed on 316L stainless steel by the Plasma Transfer Arc (PTA) Welding. Additionally specimen made by casting process also studied. Microstructure of the PTA Weld and Casting specimens characterized using SEM/EDS and XRD analysis. Immersion test was performed to study the reaction between these materials with molten Zn alloy. The immersion test was done for 4, 8, 12, 24 and 50 hours at 600 0C to examine the reaction layer formed at the surface of the material. The hardness of the PTA welds specimens, cast specimens, and intermetallic phase identified using Akashi MVK-H1. The thickness of the intermetallic layer was measured using image analyzer.
The Microstructure of the PTA weld overlay specimens are consists of dendritic Fe solid solution matrix and eutectic carbide phase. PTA B shows precipitates of Ti0.5W0.5C carbide, which remained undiluted during fusion welding. The Ti is mostly detected inside the particle (black), whereas W is mainly detected outside (gray), indicating that the interior is mainly composed of TiC and the exterior is mostly composed of WC.
Microstructure of cast specimen consist of complex microstructure, generally the microstructures have 3 distinct phases which are matrix, eutectic carbide and primary carbide. Increasing tungsten (W) chemical content will promote the formation of primary tungsten carbide as occur in cast 1 specimen. Generally the hardness will increase with increasing carbide volume fraction.
The Iron base superalloy reacts with Al progressively rather than with Zn. The intermetallic layer thickness formation is following parabolic rate law indicating the solid diffusion process. On the iron base alloy The intermetallic layer formed was base on iron aluminide Fe2Al5 intermetallic layer. On the Cobalt base alloy the phase was CoAl. Conventional Stellite alloy has intermetallic growth rate more than 1.5 times faster than cast iron base alloy. The stages of intermetallic phase formation on Fe base alloy are ; Initially Si Rich layer formed followed by Fe diffusion to the layer, final stages is continuous h- Fe2Al5 (678 HV) and Zn diffusion path formation.
주제어
#Iron Base alloy PTA Overlay Zinc pot hardware Intermetallic formation
학위논문 정보
저자
Zulkarnain
학위수여기관
영남대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
신소재공학
지도교수
백응률
발행연도
2010
키워드
Iron Base alloy PTA Overlay Zinc pot hardware Intermetallic formation
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.