ANALYSIS OF THERMODYNAMIC CHARACTERISTICS AT THE RECEIPT OF COATINGS ON STEEL WORKING IN COKE CHEMICAL PRODUCTION

B. P. Sereda, I. V. Kruglyak, A. S. Gaydaenko, D. B. Sereda

Abstract


The purpose of the work is to carry out a thermodynamic study of the processes of obtaining alite coatings on structural materials in the conditions of a high-temperature son-thesis that extends. The mode of thermal self-ignition, which is characterized by a long duration, it is recommended to use instead of traditional methods of chemical-thermal treatment of copper alloys (nitriding, chromium, etc.). The thermodynamic analysis performed allows to simulate the process of formation of protective alite coatings under conditions of high-temperature synthesis. The main compounds in the gas phase in the range of temperatures from 400 to 1600 K are: SiCl, SiCl2, SiCl3, SiCl4, SiI2, SiI3, AlI, AlI2, AlCl2, AlCl2, SrCl2, CrF, CrF2, CrF4, BF3, TiCl2, TiCl3, TiCl4 and It is characteristic that in the temperature range 400-1600 K the fate of the condensed phase drops, which is related to the evaporation of the carriers used. At the same time, starting at a temperature of 800 K, a decay of reaction products occurs, confirms the appe-arance of decay products and a sharp increase in the number of moles of gas. The gaseous pro-ducts interact with the elements of the powder charge (Al, Si, B, Te, W, Cr) and convert them into the gas phase (SiCl, SiCl2, SiCl3, SiCl4, SiI2, SiI3, AlCl, AlCl2, AlCl3, BF3, CRF, SrF2, SrF4, TiCl2, TiCl3, TiCl4, etc.). It has been found that in order to obtain alite coatings as an activator, it is preferable to use ammonium chloride and iodine.


Keywords


mathematical model; synthesis; coatings; thermodynamics; alitizing; charge

References


Середа Б.П. Поверхневе зміцнення матеріалів: монографія / Б.П.Середа, Н.Є.Калініна, І.В.Кругляк. – Запоріжжя: Вид-во ЗДІА, 2004. – 230с.

Быкадорова Л.Б. Исследование алюмосилицирования и алюмохромирования меди и медных сплавов / Л.Б.Быкадорова // Защитные покрытия на металлах. – Киев: Наукова думка. – 1975. – Вып. 9. – С.122-125.

Удовицкий И.В. Механизм протекания при температурах близких к плавлению / И.В.Удовицкий // Физика твердого тела. – 1990. – Т. 32. – С.2515-2517.

Термодинамічний аналіз реакцій СВС-систем одержання багатокомпонентних силіційованих покриттів у режимі горіння / Б.П.Середа, І.В.Кругляк, Ю.О.Бєлоконь, Д.О.Кругляк // Металургія: наукові праці ЗДІА. – 2009. – Вип. 19. – С.67-72.

Гайдаенко А.С. Влияние технологических факторов на безопасность эксплуатации конструкций зданий и сооружений / Гайдаенко А.С. // Збірник наукових праць Українського інституту сталевих конструкцій імені В.М. Шимановського. – К.: Вид-во «Сталь». –2011. – Вип. 7. – С.96-102.

Термодинамические свойства индивидуальных веществ: справочное издание в 4-х т. / Л.В.Гурвич, И.В.Вейц, В.А.Медведев и др. – М: Наука, 1981. – С.1978-1982.

Sereda B. Aluminized Multifunctional Coating on Steel in SHS Condition. / B.Sereda, D.Sereda // Material science and technology. – Pittsburgh. Pennsylvania, USA. – 2014. – P.482-486.

Дифузійне хромоалітування попередньо хромованої сталі У8А / Т.В.Лоскутова, С.С.Левашов, І.С.Погребова [та ін.] // Фізико-хімічна механіка матеріалів «Проблеми корозії та протикорозійного захисту матеріалів».–Львів. – 2012. – С.250-255.

Лоскутова Т.В. Будова і захисні властивості комплексних хромотитаноалітованих дифузійних покриттів на сталі У8А / Т.В.Лоскутова // Наукові вісті НТУУ «КПІ. – 2015. – №6. – С. 38-46.

Жаростійкість і корозійна стійкість комплексних хромоалітованих покриттів на титановому сплаві ВТ6 / І.Я.Смокович, Т.В.Лоскутова, В.Г.Хижняк, І.С.Погребова // Наукові вісті НТУУ КПІ. – 2013/1. – С.84-88.

Jung Hwan Gyo et al., “Effect of Cr Addition on the Properties of Aluminide Coating Layers Formed on TiAl Alloys”. – Surface and Coatings Technol. – 2002. – Vol. 154. – PP.75-81.

Бахрунов К.К. Анализ свойств хромоалитированных покрытий на никелевых жаропрочных сплавах / К.К.Бахрунов // Ползуновский Вестник. – 2012 (1/1). – С.28-31.

К вопросу об эффективности многокомпонентных покрытий для жаропрочных сплавов / Абраимов Н.В., Шкретов Ю.П., ТерёхинА.М. [и др.] // Коррозия: материалы, защита. – 2005. – № 10 – С.10-13.

Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов / [Синярев Г.Б., Ватолин Н.А.,Трусов Б.Г. и др.]. – М.: Наука, 1982. – 263с.




DOI: https://doi.org/10.31319/2519-2884.33.2018.195

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 B. P. Sereda, I. V. Kruglyak, A. S. Gaydaenko, D. B. Sereda

ISSN (print) 2519-2884

ISSN (online) 2617-8389