Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa

Paavo Rautala, Ulla Mäkelä, Markku Orjala, Lauri Selin

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Eroosio-korroosiokäyttäytymisen selvittämiseksi on tutkimuksessa verrattu kattilarakenteissa mahdollisesti käytettäviä materiaaleja kivihiilen leijukerrospolttoa vastaavissa olosuhteissa. Koeajot tehtiin VTT:n kotimaisten polttoaineiden laboratorion leijukerroskoelaitteessa syöttäen tulipesään lisäaineena rikkidioksidia. Kiertomassana oli kvartsihiekka ja koelämpötilat vaihtelivat välillä 450 - 550 °C. Koekappaleista määritettiin painohäviöt ja dimensiomuutokset; mikrorakennetarkasteluin ja kovuusmittauksin tutkittiin materiaalien ominaisuuksien vaikutusta kulumiseen. Vähiten kului Sanicro 28, jonka suhteellinen kulumisnopeus oli esim. lämpötilassa 450 °C noin puolet seuraavaksi vähiten kuluneiden FeCrAlY:n ja AISI310S:n kulumisnopeuksista. SEM-tarkastelussa todettiin Haynes 25:tä lukuunottamatta muiden materiaalien (St45.8, 10CrMo910, X20CrMoV121, AISI310S, 253MA, In 800 H, Sanicro 28) pinnalle muodostuneen oksidikerroksen vaikuttaneen eroosiokäyttäytymiseen. Erityisesti Sanicro 28:11a muodostunut tiivis, ohut oksidikerros ja FeCrAlY:lla muodostunut Al2O3:a sisältävä kerros ovat oletettavasti merkittävästi parantaneet ko. materiaalien kulumiskestävyyttä. Perusmateriaalien kovuuden ja eroosionopeuden välillä ei havaittu riippuvuutta. Materiaaleilla, jotka muodostivat paksun oksidikerroksen (esim. St 45.8) maksimikuluminen tapahtui suuremmilla iskeytymiskulmilla kuin muilla materiaaleilla, joilla eroosionopeuden maksimi sijoittui välille 60°-15°.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages42
ISBN (Print)951-38-3217-1
Publication statusPublished - 1988
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number549
ISSN0358-5077

Fingerprint

Corrosion

Keywords

  • erosion corrosion
  • heat resistant steels
  • heat resistant alloys
  • combustion chambers

Cite this

Rautala, P., Mäkelä, U., Orjala, M., & Selin, L. (1988). Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 549
Rautala, Paavo ; Mäkelä, Ulla ; Orjala, Markku ; Selin, Lauri. / Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 549).
@book{89587177bc8e4582a0d3af92f36a36d5,
title = "Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa",
abstract = "Eroosio-korroosiok{\"a}ytt{\"a}ytymisen selvitt{\"a}miseksi on tutkimuksessa verrattu kattilarakenteissa mahdollisesti k{\"a}ytett{\"a}vi{\"a} materiaaleja kivihiilen leijukerrospolttoa vastaavissa olosuhteissa. Koeajot tehtiin VTT:n kotimaisten polttoaineiden laboratorion leijukerroskoelaitteessa sy{\"o}tt{\"a}en tulipes{\"a}{\"a}n lis{\"a}aineena rikkidioksidia. Kiertomassana oli kvartsihiekka ja koel{\"a}mp{\"o}tilat vaihtelivat v{\"a}lill{\"a} 450 - 550 °C. Koekappaleista m{\"a}{\"a}ritettiin painoh{\"a}vi{\"o}t ja dimensiomuutokset; mikrorakennetarkasteluin ja kovuusmittauksin tutkittiin materiaalien ominaisuuksien vaikutusta kulumiseen. V{\"a}hiten kului Sanicro 28, jonka suhteellinen kulumisnopeus oli esim. l{\"a}mp{\"o}tilassa 450 °C noin puolet seuraavaksi v{\"a}hiten kuluneiden FeCrAlY:n ja AISI310S:n kulumisnopeuksista. SEM-tarkastelussa todettiin Haynes 25:t{\"a} lukuunottamatta muiden materiaalien (St45.8, 10CrMo910, X20CrMoV121, AISI310S, 253MA, In 800 H, Sanicro 28) pinnalle muodostuneen oksidikerroksen vaikuttaneen eroosiok{\"a}ytt{\"a}ytymiseen. Erityisesti Sanicro 28:11a muodostunut tiivis, ohut oksidikerros ja FeCrAlY:lla muodostunut Al2O3:a sis{\"a}lt{\"a}v{\"a} kerros ovat oletettavasti merkitt{\"a}v{\"a}sti parantaneet ko. materiaalien kulumiskest{\"a}vyytt{\"a}. Perusmateriaalien kovuuden ja eroosionopeuden v{\"a}lill{\"a} ei havaittu riippuvuutta. Materiaaleilla, jotka muodostivat paksun oksidikerroksen (esim. St 45.8) maksimikuluminen tapahtui suuremmilla iskeytymiskulmilla kuin muilla materiaaleilla, joilla eroosionopeuden maksimi sijoittui v{\"a}lille 60°-15°.",
keywords = "erosion corrosion, heat resistant steels, heat resistant alloys, combustion chambers",
author = "Paavo Rautala and Ulla M{\"a}kel{\"a} and Markku Orjala and Lauri Selin",
year = "1988",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3217-1",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "549",
address = "Finland",

}

Rautala, P, Mäkelä, U, Orjala, M & Selin, L 1988, Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 549, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa. / Rautala, Paavo; Mäkelä, Ulla; Orjala, Markku; Selin, Lauri.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 549).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa

AU - Rautala, Paavo

AU - Mäkelä, Ulla

AU - Orjala, Markku

AU - Selin, Lauri

PY - 1988

Y1 - 1988

N2 - Eroosio-korroosiokäyttäytymisen selvittämiseksi on tutkimuksessa verrattu kattilarakenteissa mahdollisesti käytettäviä materiaaleja kivihiilen leijukerrospolttoa vastaavissa olosuhteissa. Koeajot tehtiin VTT:n kotimaisten polttoaineiden laboratorion leijukerroskoelaitteessa syöttäen tulipesään lisäaineena rikkidioksidia. Kiertomassana oli kvartsihiekka ja koelämpötilat vaihtelivat välillä 450 - 550 °C. Koekappaleista määritettiin painohäviöt ja dimensiomuutokset; mikrorakennetarkasteluin ja kovuusmittauksin tutkittiin materiaalien ominaisuuksien vaikutusta kulumiseen. Vähiten kului Sanicro 28, jonka suhteellinen kulumisnopeus oli esim. lämpötilassa 450 °C noin puolet seuraavaksi vähiten kuluneiden FeCrAlY:n ja AISI310S:n kulumisnopeuksista. SEM-tarkastelussa todettiin Haynes 25:tä lukuunottamatta muiden materiaalien (St45.8, 10CrMo910, X20CrMoV121, AISI310S, 253MA, In 800 H, Sanicro 28) pinnalle muodostuneen oksidikerroksen vaikuttaneen eroosiokäyttäytymiseen. Erityisesti Sanicro 28:11a muodostunut tiivis, ohut oksidikerros ja FeCrAlY:lla muodostunut Al2O3:a sisältävä kerros ovat oletettavasti merkittävästi parantaneet ko. materiaalien kulumiskestävyyttä. Perusmateriaalien kovuuden ja eroosionopeuden välillä ei havaittu riippuvuutta. Materiaaleilla, jotka muodostivat paksun oksidikerroksen (esim. St 45.8) maksimikuluminen tapahtui suuremmilla iskeytymiskulmilla kuin muilla materiaaleilla, joilla eroosionopeuden maksimi sijoittui välille 60°-15°.

AB - Eroosio-korroosiokäyttäytymisen selvittämiseksi on tutkimuksessa verrattu kattilarakenteissa mahdollisesti käytettäviä materiaaleja kivihiilen leijukerrospolttoa vastaavissa olosuhteissa. Koeajot tehtiin VTT:n kotimaisten polttoaineiden laboratorion leijukerroskoelaitteessa syöttäen tulipesään lisäaineena rikkidioksidia. Kiertomassana oli kvartsihiekka ja koelämpötilat vaihtelivat välillä 450 - 550 °C. Koekappaleista määritettiin painohäviöt ja dimensiomuutokset; mikrorakennetarkasteluin ja kovuusmittauksin tutkittiin materiaalien ominaisuuksien vaikutusta kulumiseen. Vähiten kului Sanicro 28, jonka suhteellinen kulumisnopeus oli esim. lämpötilassa 450 °C noin puolet seuraavaksi vähiten kuluneiden FeCrAlY:n ja AISI310S:n kulumisnopeuksista. SEM-tarkastelussa todettiin Haynes 25:tä lukuunottamatta muiden materiaalien (St45.8, 10CrMo910, X20CrMoV121, AISI310S, 253MA, In 800 H, Sanicro 28) pinnalle muodostuneen oksidikerroksen vaikuttaneen eroosiokäyttäytymiseen. Erityisesti Sanicro 28:11a muodostunut tiivis, ohut oksidikerros ja FeCrAlY:lla muodostunut Al2O3:a sisältävä kerros ovat oletettavasti merkittävästi parantaneet ko. materiaalien kulumiskestävyyttä. Perusmateriaalien kovuuden ja eroosionopeuden välillä ei havaittu riippuvuutta. Materiaaleilla, jotka muodostivat paksun oksidikerroksen (esim. St 45.8) maksimikuluminen tapahtui suuremmilla iskeytymiskulmilla kuin muilla materiaaleilla, joilla eroosionopeuden maksimi sijoittui välille 60°-15°.

KW - erosion corrosion

KW - heat resistant steels

KW - heat resistant alloys

KW - combustion chambers

M3 - Report

SN - 951-38-3217-1

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Rautala P, Mäkelä U, Orjala M, Selin L. Materiaalivertailu eroosio-korroosio-olosuhteissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 42 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 549).