Published September 13, 2021
| Version v1
Publication
Open
CHARACTERISTICS OF AISI 420 STAINLESS STEEL MODIFIED BY COMBINING GAS NITRIDING AND CrN COATING
- 1. International Center for Tropical Agriculture
Description
AISI 420 stainless steel is widely used in applications where wear and corrosion resistance are required. However, the heat treatment and nitriding process can drastically reduce the corrosion resistance of this stainless steel. This article focuses on investigating the influence of steel substrate and gas nitriding efficiency at two temperatures of 520 oC and 550 oC on some properties of CrN coating. The experiments were carried out to evaluate the surface hardness, microstructure and phase composition of nitrided layers. The coating adhesion and load capacity of the coating were performed according to VDI 3198 standard. Electrochemical testing was performed in a solution of 3.5% NaCl and then using the Tafel method to determine the corrosion current and corrosion potential. The thickness of CrN and CrN/CrN coating was 1.6 μm and 3 μm, respectively. The study showed that the corrosion resistance of coatings fabricated through duplex technology was affected not only by the normal defects but also by the porosity on the nitrided surface. The corrosion resistance of multilayer duplex coating was improved compare with mono-layer duplex coating due to its ability to cover and reduce pores and pitting defects.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ AISI 420 على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب مقاومة التآكل والتآكل. ومع ذلك، فإن المعالجة الحرارية وعملية النترة يمكن أن تقلل بشكل كبير من مقاومة التآكل لهذا الفولاذ المقاوم للصدأ. تركز هذه المقالة على التحقيق في تأثير الركيزة الفولاذية وكفاءة نيترة الغاز عند درجتي حرارة 520 درجة مئوية و 550 درجة مئوية على بعض خصائص طلاء CrN. تم إجراء التجارب لتقييم صلابة السطح والبنية المجهرية وتكوين الطور للطبقات النتريدية. تم إجراء التصاق الطلاء وسعة الحمل للطلاء وفقًا لمعيار VDI 3198. تم إجراء الاختبار الكهروكيميائي في محلول من كلوريد الصوديوم بنسبة 3.5 ٪ ثم باستخدام طريقة Tafel لتحديد تيار التآكل وجهد التآكل. كان سمك طلاء CrN و CrN/CrN 1.6 ميكرومتر و 3 ميكرومتر، على التوالي. أظهرت الدراسة أن مقاومة التآكل للطلاءات المصنعة من خلال تقنية الطباعة على الوجهين لم تتأثر فقط بالعيوب الطبيعية ولكن أيضًا بالمسامية على السطح النتريد. تم تحسين مقاومة التآكل للطلاء المزدوج متعدد الطبقات مقارنة بالطلاء المزدوج أحادي الطبقة بسبب قدرته على تغطية المسام وتقليلها وعيوب الحفر.Translated Description (French)
L'acier inoxydable AISI 420 est largement utilisé dans les applications nécessitant une résistance à l'usure et à la corrosion. Cependant, le processus de traitement thermique et de nitruration peut réduire considérablement la résistance à la corrosion de cet acier inoxydable. Cet article se concentre sur l'étude de l'influence du substrat en acier et de l'efficacité de nitruration du gaz à deux températures de 520 oC et 550 oC sur certaines propriétés du revêtement CrN. Les expériences ont été réalisées pour évaluer la dureté de surface, la microstructure et la composition de phase des couches nitrurées. L'adhérence du revêtement et la capacité de charge du revêtement ont été effectuées selon la norme VDI 3198. Des tests électrochimiques ont été effectués dans une solution de 3,5% de NaCl, puis en utilisant la méthode Tafel pour déterminer le courant de corrosion et le potentiel de corrosion. L'épaisseur du revêtement CrN et CrN/CrN était de 1,6 μm et 3 μm, respectivement. L'étude a montré que la résistance à la corrosion des revêtements fabriqués par la technologie duplex était affectée non seulement par les défauts normaux mais aussi par la porosité sur la surface nitrurée. La résistance à la corrosion du revêtement duplex multicouche a été améliorée par rapport au revêtement duplex monocouche en raison de sa capacité à couvrir et à réduire les pores et les défauts de piqûre.Translated Description (Spanish)
El acero inoxidable AISI 420 se utiliza ampliamente en aplicaciones donde se requiere resistencia al desgaste y a la corrosión. Sin embargo, el tratamiento térmico y el proceso de nitruración pueden reducir drásticamente la resistencia a la corrosión de este acero inoxidable. Este artículo se centra en investigar la influencia del sustrato de acero y la eficiencia de nitruración de gas a dos temperaturas de 520 oC y 550 oC en algunas propiedades del recubrimiento de CrN. Los experimentos se llevaron a cabo para evaluar la dureza superficial, la microestructura y la composición de fases de las capas nitruradas. La adhesión del recubrimiento y la capacidad de carga del recubrimiento se realizaron de acuerdo con la norma VDI 3198. Las pruebas electroquímicas se realizaron en una solución de NaCl al 3,5% y luego utilizando el método Tafel para determinar la corriente de corrosión y el potencial de corrosión. El espesor del recubrimiento de CrN y CrN/CrN fue de 1,6 μm y 3 μm, respectivamente. El estudio mostró que la resistencia a la corrosión de los recubrimientos fabricados a través de la tecnología dúplex se vio afectada no solo por los defectos normales sino también por la porosidad en la superficie nitrurada. La resistencia a la corrosión del recubrimiento dúplex multicapa mejoró en comparación con el recubrimiento dúplex monocapa debido a su capacidad para cubrir y reducir los poros y los defectos de picadura.Files
620.pdf
Files
(594.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1e6b3c4d6155dcbec3568d177fb8bbe9
|
594.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خصائص AISI 420 الفولاذ المقاوم للصدأ المعدلة عن طريق الجمع بين نيترة الغاز وطلاء CrN
- Translated title (French)
- CARACTERISTIQUES DE L'ACIER INOXYDABLE AISI 420 MODIFIE par COMBINAISON NITRURATION GAZEUSE ET REVETEMENT CRN
- Translated title (Spanish)
- CARACTERÍSTICAS DEL ACERO INOXIDABLE AISI 420 MODIFICADO mediante LA COMBINACIÓN DE NITRURACIÓN DE GAS Y RECUBRIMIENTO DE CrN
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3198921262
- DOI
- 10.36547/ams.27.3.1035