Étude de l’oxydation de l’alliage 330 Cb entre 800 et 1 000 °C
Une étude a été menée sur la pré-oxydation et l’oxydation du 330Cb (Fe-35Ni-18Cr-1Nb-2Si) pour déterminer les conditions optimales de température et de durée d’oxydation permettant de constituer une couche de chromine protectrice en vue d’améliorer la résistance des tapis de fours à la carburation et à la corrosion par les polluants. Une attention toute particulière est portée sur les effets des éléments silicium et niobium sur les phénomènes d’oxydation.
Tableau 1. Composition du 330Cb (Fe-34Ni-21Cr-1Nb-2Si) % massique.
Figure 1. Courbes de prise de masse du 330Cb sous air, comparaison des courbes obtenues aux trois températures (800, 900, 1 000 °C).
Figure 2. Analyse par DRX in situ de l’oxydation du 330Cb à 800 °C sous air pendant 48 heures.
Figure 3. Analyse par DRX in situ de l’oxydation du 330Cb à 900 °C sous air pendant 48 heures.
Figure 4. Analyse par DRX in situ de l’oxydation du 330Cb à 1 000 °C sous air pendant 48 heures.
Figure 5. Micrographie de la surface du 330Cb oxydé à 800 °C, 48 h sous air en DRX in situ (x 3 000).
Tableau 3. Analyse EDS de la surface du 330Cb oxydé à 800 °C, 160 h sous air en ATG (% atomique).
Figure 6. Micrographie de la surface du 330Cb oxydé à 800 °C, 160 h sous air en ATG (x 3 000).
Tableau 4. Analyse EDS de la surface du 330Cb oxydé à 800 °C, 160 h sous air en ATG (% atomique).
Figure 7. Micrographie de la coupe transversale du 330Cb oxydé à 800 °C, 48 h sous air en DRX in situ (x 3 000) en électrons secondaires (SEI).
Tableau 5. Analyse EDS de la coupe transversale du 330Cb oxydé à 800 °C, 48 h sous air en DRX in situ (% atomique).
Figure 8. Micrographie de la coupe transversale du 330Cb oxydé à 800 °C, 160 h sous air en ATG (x 3 000). Image en composition - électrons rétrodiffusés (BSE).
Tableau 6. Analyse EDS de la coupe transversale du 330Cb oxydé à 800 °C, 160 h sous air en ATG (% atomique).
Figure 9. Micrographie de la surface du 330Cb oxydé à 900 °C, 48 h sous air en DRX in situ (x 1 000), en électrons secondaires (SEI).
Tableau 7. Analyse EDS de la surface du 330Cb oxydé à 900 °C, 160 h sous air en ATG (% atomique).
Figure 10. Micrographie de la surface du 330Cb oxydé à 1 000 °C, 48 h sous air en DRX in situ (x 3 000), en électrons secondaires (SEI).
Tableau 8. Analyse EDS de la surface du 330Cb oxydé à 1 000 °C, 48 h sous air en DRX in situ (% atomique).
Figure 11. Diagramme d’Arrhenius obtenu à partir des constantes de vitesse paraboliques d’oxydation de l’acier 330Cb entre 800 et 1 000 °C, kp (g2 cm-4 s-1).
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