อิทธิพลของไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงของเหล็กหล่อ Fe-6Si-1.8Mo-xAl

Effects of water vapour and carbondioxide on high-temperature corrosion of Fe-6Si-1.8Mo-xAl cast iron

Name: ธรรมภรณ์ ทับละออ

keyword: สเกลออกไซด์

ThaSH: เหล็กหล่อ -- ออกซิเดชัน

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มุ่งศึกษาอิทธิพลของไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีผลต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของเหล็กหล่อ SiMo ที่มีการผสมอะลูมิเนียมในช่วงร้อยละ 3.5, 5.4 และ 7.7 โดยมวล เปรียบเทียบกับเหล็กหล่อ SiMo ที่ผสมอะลูมิเนียมร้อยละ 0.1 โดยมวล การทดสอบออกซิเดชันกระทำที่อุณหภูมิ 850 °C เป็นระยะเวลา 15 รอบการทดสอบในสภาวะบรรยากาศที่มีไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ ผลการทดลองพบว่าอัตราการเกิดออกซิเดชันของเหล็กหล่อ SiMo ที่มีการผสมอะลูมิเนียมต่ำกว่าเหล็กหล่อ SiMo ที่ผสมอะลูมิเนียมร้อยละ 0.1 โดยมวลในทั้งสองบรรยากาศที่ศึกษา นอกจากนี้พบว่าเมื่อปริมาณไอน้ำในบรรยากาศทดสอบเพิ่มขึ้นอัตราการเกิดออกซิเดชันก็เพิ่มสูงขึ้นตาม เหล็กหล่อ SiMo ที่มีการผสมอะลูมิเนียมร้อยละ 3.5 โดยมวล อัตราการเกิดออกซิเดชันต่ำสุด และเหล็กหล่อ SiMo ที่มีผสมอะลูมิเนียมร้อยละ 0.1 โดยมวลอัตราการเกิดออกซิเดชันสูงสุด ผลการทดลองในสภาวะบรรยากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์มีแนวโน้มเดียวกันกับการทดสอบในสภาวะบรรยากาศที่มีไอน้ำ จากการวิเคราะห์ด้วยเครื่องเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (XRD) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) พบว่าเมื่อผสมอะลูมิเนียมลงไปในเหล็กหล่อ ออกไซด์สเกลที่เกิดขึ้นมีแนวโน้มทำให้เกิดชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ที่เกิดขึ้นส่งผลป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของเหล็กหล่อ SiMo ในงานวิจัยได้อภิปรายกลไกที่เป็นไปได้ในการลามตัวของออกไซด์สเกลในบรรยากาศที่มีไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย

Abstract: The objective of this work is to investigate the effect of water vapour and carbondioxide on high-temperature corrosion of SiMo cast irons alloyed with 3.5, 5.4 and 7.7 wt.% of Al, comparing with SiMo cast iron alloyed with 0.1 wt.% of Al. The cyclic oxidation tests in water vapour and carbondioxide atmosphere were conducted at 850 °C for 15 cycles. It was found that SiMo cast irons alloyed with Al has lower oxidation rate than the conventional SiMo cast iron in both studied atmospheres. An increasing water vapour content in O2 and N2 from 0 to 10 and 20% tended to increase the oxidation rate. The SiMo cast irons alloyed with 3.5 wt.% of Al has the lowest oxidation rate and the SiMo cast irons alloyed with 0.1 wt.% of Al has the highest oxidation rate. The similar tendency was observed for the test in CO2 containing atmospheres. The oxide scale was examined by x-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM). Alloying of Al in the SiMo cast iron tended to cause the Al2O3 layer to appear, together with iron oxides. Formation of the protective Al2O3 layer promoted high temperature corrosion resistance of the Al-alloyed SiMo cast iron comparing to the conventional SiMo cast iron. Mechanism of oxide scale growth in both atmospheres were discussed in the manuscript.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: library@kmutnb.ac.th

Name: สมฤกษ์ จันทรอัมพร

Role: ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : sca@kmutnb.ac.th

Created: 2556

Modified: 2557-06-19

Issued: 2557-06-19

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: วพ MPTE ธ351ท

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตร์มหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมวัสดุ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	B15775975.pdf	11.77 MB	45	2024-09-02 15:14:47

ใช้เวลา

0.03008 วินาที