Microstructure of high (45wt.%) chromium cast irons and their resistances to wear and corrosion

Tang, Xiaodong; Chung, R.J.; Pang, Chang; Li, D.Y.; Hinckley, B.; Dolman, Kevin

doi:10.1016/j.wear.2010.11.047

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“…However, it was determined that even though a low percentage of retained austenite could improve the hardness values, it could negatively affect the wear resistance, as it can be seen for the samples subjected to destabilization followed by cooling in air and subsequently overcooled in CO 2 . This behavior could be due to the increase of carbides without enough matrix support [10], leading to a reduced toughness, which resulted from brittle carbides. Therefore, the carbides can be more easily removed and cracked during wear.…”

Section: Figmentioning

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Mejoramiento de la resistencia al desgaste abrasivo de la fundición al alto cromo ASTM A-532 a través de ciclos de tratamiento térmico

2016

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High-Chromium White Cast Iron is a material highly used in mining and drilling shafts for oil extraction, due to its high wear resistance. However, because of the austenitic matrix found in the as-cast state, an adequate heat treatment cycle is necessary. This paper studies the effects of different cooling media after a destabilization treatment on the microstructure, hardening and abrasion resistance behaviors of a hypoeutectic high chromium white cast iron. The results show that although air cooling followed by immersion in CO 2 can effectively reduce the retained austenite, this is not enough to transform completely the retained austenite into martensite. The low retained austenite percentages improve bulk hardness, but they decrease the abrasion resistance of the high chromium cast iron. The best combination of hardness and wear resistance was found in the samples cooled in air, due to the percentage of retained austenite and a moderate precipitation of chromium carbide.Keywords: High chromium white cast iron, HCWCI, White cast iron, Chromium carbides, Hardness, Wear testing, Austenite, Martensite. Improvement of abrasive wear resistance of the high chromium cast iron ASTM A-532 through thermal treatment cycles ResumenLas fundiciones blancas de hierro al alto cromo son muy usadas en la minería y en la perforación de pozos petroleros, debido a su alta resistencia al desgaste; sin embargo, debido a que en el estado de colada su microestructura es austenítica, es necesario someterlas a un adecuado ciclo de tratamiento térmico. Este trabajo estudia los efectos de los diferentes medios de enfriamiento después de un tratamiento de desestabilización de la microestructura y, por ende, el efecto del grado de endurecimiento sobre el comportamiento a la abrasión de una fundición blanca al alto cromo hipoeutéctica. Los resultados muestran que a pesar de que el enfriamiento al aire, seguido por inmersión en CO 2 , puede reducir eficazmente la austenita retenida, esto no es suficiente para transformarla completamente en martensita. El bajo porcentaje de austenita retenida incrementa la dureza del material, pero disminuye la resistencia a la abrasión de las fundiciones al alto cromo. La mejor combinación de dureza y resistencia al desgaste se encontró en las muestras enfriadas al aire, debido al porcentaje de austenita retenida y a una moderada precipitación de carburos de cromo.Palabras clave: HCWCI, Fundiciones blancas de hierro, Fundición al alto cromo, Carburos de cromo, Austenita, Martensita. ResumoAs fundições brancas de ferro ao alto cromo são muito usadas na mineração e na perfuração de poços petroleiros, devido a sua alta resistência ao desgaste; porém, devido a que no estado de lingotamento sua microestrutura é austenítica, é necessário submetê-las a um adequado ciclo de tratamento térmico. Este trabalho estuda os efeitos dos diferentes meios de resfriamento depois de um tratamento de desestabilização da microestrutura e, consequentemente, o efeito do grau de endurecimento sobre o comportamento à abrasão ...

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Section: Figmentioning

confidence: 99%

“…Therefore, the microstructure must present a tough matrix and high volume fraction of hard chromium carbides [9,10], such as a high carbon hard martensite matrix hardened by secondary carbides, because retained austenite reduces the hardness which might lead to a decrease in the abrasion resistance.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mejoramiento de la resistencia al desgaste abrasivo de la fundición al alto cromo ASTM A-532 a través de ciclos de tratamiento térmico

2016

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“…Tang et al observed that high chromium white iron (45 wt% chromium) including 4% C has a duplex structure consisting of a dark core and a lighter layer or shell. They reported that the core is M 7 C 3 and the lighter shell is M 23 C 6 [20]. Lin et al applied wavelength dispersive spectrum analysis to Fe-Cr-C alloys and found that content of M 23 C 6 phase is lower than M 7 C 3 phase [21].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

A Study on Hardfacing Alloy Using Fe-Cr and Fe-B Powders

2015

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The aim of this study is the investigation of the effect of ferroboron and ferrochromium with massive wire based hardfacing alloys. Mixture of Fe-Cr and Fe-B powders was added to massive wire during welding process. Hardface layers were obtained by three different powder mixture and three different powder/massive wire proportions. Hardfacing was applied to two AISI 1020 steel substrates by open arc welding. Hardness test, scanning electron microscope and X-ray diffraction analysis were made to the samples. Test results showed that increasing ferroboron content and increasing powder mixture amount enhanced the microhardness of the specimens.

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“…Esto contribuye al aumento de la fracción de volumen de los carburos con el aumento de la concentración de elementos formadores de carburos, tales como Cr. Se determinó que la formación de carburos primarios aumentaba la dureza y contribuía a la resistencia al desgaste [23]. Zhang and Farrar [24] apunta hacia el efecto del manganeso como promotor de ferrita acicular, y en los contenidos obtenidos en esta investigación se puede inferir que influye notablemente sobre la resistencia al desgaste, lo cual es también reportado por Surian et al [25].…”

Section: Comportamiento De La Resistencia Al Desgaste Entre Depósitosunclassified

Comportamiento de la Resistencia al Desgaste entre Depósitos Obtenidos con Electrodos Simple y Doblemente Recubiertos

et al. 2017

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Este es un artículo publicado en acceso (Open Access) abierto bajo la licencia Creative Commons Attribution NonCommercial, que permite su uso, distribución y reproducción en cualquier medio, sin restricciones siempre que sin fines comerciales y que el trabajo original sea debidamente citado. Resumen: Como objetivo del presente trabajo se persiguió determinar la influencia de la posición relativa de la carga de aleación en los recubrimientos de electrodos, sobre la resistencia al desgaste abrasivo. Para ello, se construyeron especialmente tres electrodos con similar composición química. Las variantes de electrodo construidas se diferenciaron por la posición de la carga de aleación respecto a la posición del recubrimiento ordinario empleado: internas, externas y homogéneas. Se realizan análisis estructurales y de composición química de los depósitos. El ensayo de desgaste aplicado consistió en la determinación de la pérdida de masa y volumen durante el ensayo de pin sobre disco. Se incluye, además, un ensayo de dureza. Del procesamiento de los análisis químicos practicados se obtienen los coeficientes de transferencia de cada uno de los elementos fundamentales de los depósitos. Como resultado se obtuvo que los electrodos con ferroaleaciones externas poseen mayor resistencia al desgaste, teniendo en cuenta las diferencias existentes entre las pérdidas de masa y volumen para las tres variantes de electrodos. Similar comportamiento ocurre con la dureza.Palabras clave: Ensayo de desgaste; Dureza; Depósito de soldadura; Electrodo revestido; Doble recubrimiento. Wear Resistance Behavior in Deposits Obtained with Simple and Doubly Coated ElectrodesAbstract: The objective of this work was to determine the influence of the relative position of the alloy charge on the electrode coatings on the abrasive wear resistance. For this purpose, three electrodes with similar chemical composition were specially constructed. The electrode variants constructed were differentiated by the position of the alloy charge with respect to the position of the ordinary coating used: internal, external and homogeneous. Structural analyzes and chemical composition of the deposits were carried out. The applied wear test consisted in the determination of the loss of mass and volume during the pin-on-disk test. A hardness test is also included. The coefficients of transfer of each of the fundamental elements of the deposits are obtained from the processing of the chemical analyzes performed. As a result it was obtained that the electrodes with external ferroalloys have greater resistance to wear, taking into account the differences between the losses of mass and volume for the three variants of electrodes. Similar behavior occurs with hardness. Key-words:Wear test; Hardness; Welding hardfacing; Electrode covered; Double covered electrode. IntroducciónLos electrodos revestidos se diferencian por el tipo de núcleo o de revestimiento que poseen. Evidentemente, cuando se trata de electrodos con un mismo tipo de núcleo, la única diferencia se deberá al ti...

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Microstructure of high (45wt.%) chromium cast irons and their resistances to wear and corrosion

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Mejoramiento de la resistencia al desgaste abrasivo de la fundición al alto cromo ASTM A-532 a través de ciclos de tratamiento térmico

Mejoramiento de la resistencia al desgaste abrasivo de la fundición al alto cromo ASTM A-532 a través de ciclos de tratamiento térmico

A Study on Hardfacing Alloy Using Fe-Cr and Fe-B Powders

Comportamiento de la Resistencia al Desgaste entre Depósitos Obtenidos con Electrodos Simple y Doblemente Recubiertos

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